配列のhashコードが同値を入れた変数なのにhashコードが異なるのはなぜですか？

Question

		String[] arrayStr1 = { "hoge", "fuga" };
		String[] arrayStr2 = { "hoge", "fuga" };

		System.out.println(arrayStr1.toString());
		System.out.println(arrayStr2.toString());

		List<String> strList1 = new ArrayList<String>();
		strList1.add("hoge");
		strList1.add("fuga");
		List<String> strList2 = new ArrayList<String>();
		strList2.add("hoge");
		strList2.add("fuga");

		System.out.println(Integer.toHexString(strList1.hashCode()));
		System.out.println(Integer.toHexString(strList2.hashCode()));

結果
arrayStr1:[Ljava.lang.String;@15db9742
arrayStr2:[Ljava.lang.String;@6d06d69c
strList1:61db625
strList2:61db625

リストは同じですが、配列のhashコードが異なります。
なぜ異なるのでしょうか？
また、変数名を変えてもhashコードが変わりませんでした。
hashコードの生成のルールについてもご教示いただきたいです。

Answer 1

なぜ異なるのでしょうか？

Javaの場合、配列はインスタンスの一致しか見ないので、中身が同じでもequalsで一致しません（JPCERT/CC）。ということで、「equalsで一致しないものはhashCodeも別のものにすべき」というルールに従って、hashCodeも別なものが割り振られます。

また、変数名を変えてもhashコードが変わりませんでした。

hashCodeはインスタンスに結びついたものなので、どの変数に入れようが同じインスタンスであれば同じ値です。

hashコードの生成のルールについてもご教示いただきたいです。

hashCodeを使う側としては、具体的なルールはむしろ考えてはいけません（何らかの事情で、生成されるhashCodeの具体的な値が変化することも考えられます）。hashCodeの一般契約（Oracle）が成立していれば動くようにプログラムを書くべきで、使う側がそれ以上の詳細に立ち入るのは不適切です。

• equalsで比較して等しくなるオブジェクトは、同じhashCodeを返す
• equalsでの比較状況が変化しない場合、hashCodeも変化しない
• equalsで比較して等しくならない場合、違うhashCodeを返すようにしたほうが効率化する

Comments

[sobue]

配列はインスタンスが同じであれば、同じとのことですが、リスト型の場合、インスタンスが異なってもhashコードが同じです。配列のみの特別仕様ということでしょうか？

[maisumakun]

Listは中身まで見てequalsの同値判定を行いますので、それに合わせて「中身が同じなら同じになる」ようなhashCodeを生成しています。

ルートクラスのObject.hashCodeはインスタンスごとの生成ですので、特別な実装なのはListのほうです。

Answer 2

Listなど、大抵のクラスはObjectクラスのメソッドをオーバーライドしていますが、配列はそのオーバーライドはしていません。
Listは、｢比較の相手もListで、その中身が順序含めて一致する｣時のみ｢等しい｣(=equalsでtrue)と判定したいために、それに沿うようにequalsをオーバーライドし、また規約に従うためにhashCodeも中身を含めて計算しています。
一方、配列は先述の通りObjectクラスのメソッドをオーバーライドしません。equalsは｢同一のオブジェクトの場合のみtrue｣だけなので、中身がどうとかは関係ありません。ですから当然hashCodeの計算も中身は関係ありません。