Java

동일성(Identity)와 동등성(Equality)

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동일성와 동등성

자바에서는 두 객체가 같은지 비교하는 두 가지 방법이 있다.

  • 동일성(Identity): == 연산자를 사용하여 두 객체의 주소값을 비교해서 동일한 객체를 참조하는지 확인
  • 동등성(Equality): equals() 메서드를 사용하여 두 객체의 내용이 같은지 확인

쉽게 설명하면 == 연산자는 두 객체의 주소값을 비교하는 것이고, equals() 메서드는 두 객체의 내용을 비교하는 것이다.

예를 들어 같은 내용을 가진 두 객체를 생성하고 == 연산자와 equals() 메서드를 사용하여 비교해보자.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = new String("hello");
        String str2 = new String("hello");

        System.out.println(str1 == str2); // false
        System.out.println(str1.equals(str2)); // true
    }
}

동일성을 비교하는 == 연산자는 두 객체의 주소값을 비교하기 때문에 str1과 str2는 서로 다른 객체를 참조하고 있기 때문에 false를 반환한다. 반면에 동등성을 비교하는 equals() 메서드는 두 객체의 내용을 비교하기 때문에 str1과 str2는 내용이 같기 때문에 true를 반환한다.

In Java, Compare Identity & Equality{: width=“500” }

equals() 메서드

equals() 메서드는 두 객체의 내용이 같은지 비교하는 메서드이다. Object 클래스에서는 equals() 메서드가 두 객체의 주소값을 비교하기 때문에 == 연산자와 같은 결과를 반환한다. 내부 구현은 다음과 같다.

public boolean equals(Object obj) {
    return (this == obj);
}

동등성이라는 개념은 객체마다 다르게 정의할 수 있다. 어떤 객체는 회원번호를 비교하고, 어떤 객체는 주민번호를 비교할 수 있다. 따라서 동등성 비교를 위해서는 equals() 메서드를 오버라이딩하여 적절한 객체의 내용을 비교하도록 구현해야 한다.

회원 객체를 생성하고 equals() 메서드를 오버라이딩하여 회원번호가 같은지 비교하는 것으로 예를 들어보겠다.

public class Member {
    private int memberId;

    public Member(int memberId) {
        this.memberId = memberId;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (obj instanceof Member) {
            Member member = (Member) obj;
            return this.memberId == member.memberId;
        }
        return false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Member member1 = new Member(1);
        Member member2 = new Member(1);

        System.out.println(member1.equals(member2)); // true
        System.out.println(member1 == member2); // false
    }
}

equals() 메서드를 오버라이딩하여 회원번호를 비교하도록 구현하였기 때문에 member1과 member2는 회원번호가 같기 때문에 true를 반환한다. 반면 이것을 동일성 관점에서 보면 member1과 member2는 서로 다른 객체를 참조하고 있기 때문에 false를 반환해야 한다.

정확한 동등성 비교를 위한 equals() 메서드 구현

앞서 살펴본 equals() 메서드는 회원번호를 비교하는 것으로 간단한 예제를 보여주었다. 하지만 실제 프로젝트에서 equals() 메서드를 오버라이딩하여 정확한 동등성 비교를 위해서는 다음과 같은 사항을 고려해야 한다.

  • 반사성(Reflexivity): 객체는 자기 자신과 동등해야한다. 즉, x.equals(x)는 항상 true를 반환해야 한다.
  • 대칭성(Symmetry): 두 객체가 동등하다면, 서로에 대해서도 동등해야 한다. 즉, x.equals(y)가 true를 반환하면 y.equals(x)도 true를 반환해야 한다.
  • 추이성(Transitivity): 세 객체가 동등하다면, 이들 간의 모든 비교에서 동등해야 한다. 즉, x.equals(y)와 y.equals(z)가 모두 true를 반환하면 x.equals(z)도 true를 반환해야 한다.
  • 일관성(Consistency): 객체의 내용이 변경되지 않았다면, equals() 메서드의 결과는 항상 동일해야 한다.
  • null 비교: null과의 비교는 항상 false를 반환해야 한다.

참고로 동일성 비교가 항상 필요한 것은 아니다. 동등성 비교가 필요한 경우에만 equals() 메서드를 오버라이딩하여 구현하면 된다.

hashCode() 메서드

해시코드는 객체의 주소값을 기반으로 생성되는 정수값으로 hashCode() 메서드는 객체의 해시코드를 반환하는 메서드이다. hashCode() 메서드는 보통 equals() 메서드와 함께 사용되는데, equals() 메서드로 두 객체의 내용이 같은지 비교한 후에 hashCode() 메서드로 두 객체가 같은 객체인지 해시코드를 비교한다.

그럼 hashCode() 메서드를 오버라이딩해야 하나라는 의문이 들 것이다. hashCode() 메서드를 오버라이딩하지 않으면 equals() 메서드를 오버라이딩한 클래스에서 hashCode() 메서드를 호출할 때 Object 클래스의 hashCode() 메서드가 호출되어 객체의 주소값을 기반으로 해시코드를 생성한다. 따라서 equals() 메서드와 hashCode() 메서드의 일관성을 유지하기 위해서는 hashCode() 메서드를 오버라이딩해야 한다.

회원 객체를 생성하고 hashCode() 메서드를 오버라이딩하여 회원번호를 기반으로 해시코드를 생성하는 것으로 예를 들어보겠다.

public class Member {
    private int memberId;

    public Member(int memberId) {
        this.memberId = memberId;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (obj instanceof Member) {
            Member member = (Member) obj;
            return this.memberId == member.memberId;
        }
        return false;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return memberId;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Member member1 = new Member(1);
        Member member2 = new Member(1);

        System.out.println(member1.equals(member2)); // true
        System.out.println(member1.hashCode() == member2.hashCode()); // true
    }
}

hashCode() 메서드를 오버라이딩하여 회원번호를 기반으로 해시코드를 생성하도록 구현하였기 때문에 member1과 member2는 회원번호가 같기 때문에 true를 반환한다.

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