遍历 EnumMap#entrySet

Question

枚举Map#entrySet 不能按预期对所有 Map 实现工作，特别是对于 EnumMap，IdentityHashMap，这是来自 Josh Bloch 的 puzzler presentation (Puzzle 5) 的示例代码 -

public class Size {

    private enum Sex { MALE, FEMALE }

    public static void main(String[] args) { 
        printSize(new HashMap<Sex, Sex>()); 
        printSize(new EnumMap<Sex, Sex>(Sex.class)); 
    }

    private static void printSize(Map<Sex, Sex> map) { 
        map.put(Sex.MALE,   Sex.FEMALE); 
        map.put(Sex.FEMALE, Sex.MALE); 
        map.put(Sex.MALE,   Sex.MALE); 
        map.put(Sex.FEMALE, Sex.FEMALE); 
        Set<Map.Entry<Sex, Sex>> set = 
            new HashSet<Map.Entry<Sex, Sex>>(map.entrySet()); 
        System.out.println(set.size()); 
    }
}

是的，这会产生错误的结果 -

应该是

 2 
 2

但产生

2 
1

但是如果我尝试使用下面的代码 - 它会产生正确的结果

更新
虽然结果 Set 的大小是 2，但 Entries 是相同的。

public class Test{

 private enum Sex { MALE, FEMALE } 

    public static void main(String... args){
        printSize(new HashMap<Sex, String>());
        printSize(new EnumMap<Sex, String>(Sex.class));
    }


    private static void printSize(Map<Sex, String> map) {
        map.put(Sex.MALE,   "1");
        map.put(Sex.FEMALE, "2");
        map.put(Sex.MALE,   "3");
        map.put(Sex.FEMALE, "4");
        Set<Map.Entry<Sex, String>> set =
            new HashSet<Map.Entry<Sex, String>>(map.entrySet());
        System.out.println(set.size());
    }
}

我什至用两种不同的枚举类型作为键和值尝试了上面的代码。

这似乎只有在 EnumMap 具有与键和值相同的枚举时才有问题。

我想知道这是为什么？或者我遗漏了一些东西。为什么当 ConcurrentHashMap 很久以前修复时它没有修复？

Answer 1

看看EnumMap.EntryIterator.next() 的实现。这应该足以解决问题。

一个线索是结果集是：

[FEMALE=2, FEMALE=2]

这不是正确的结果。

您看到的效果是由于 EnumMap.EntryIterator.hashCode() 实现（这里是 Map.Entry）。这是

h = key ^ value

这会导致生成的条目具有相同的哈希值

map.put(Sex.MALE,   Sex.MALE); 
map.put(Sex.FEMALE, Sex.FEMALE); 

一个稳定的 0。

或

map.put(Sex.MALE,   Sex.FEMALE); 
map.put(Sex.FEMALE, Sex.MALE);

这是一个不稳定的（用于多次执行）int 值。如果键和值哈希值相同，您将始终看到效果，因为：a ^ b == b ^ a。这会导致条目的哈希值相同。

如果条目具有相同的哈希值，它们最终会在哈希表的同一个桶中，并且等号将始终有效，因为它们是同一个对象。

有了这些知识，我们现在也可以用其他类型产生相同的效果，比如 Integer（我们知道 hashCode 的实现）：

map.put(Sex.MALE,   Integer.valueOf(Sex.MALE.hashCode())); 
map.put(Sex.FEMALE, Integer.valueOf(Sex.MALE.hashCode()));

[FEMALE=1671711, FEMALE=1671711]

奖励：EnumMap 实现打破了 equals() 协定：

EnumMap<Sex, Object> enumMap = new EnumMap<Sex, Object>(Sex.class);
enumMap.put(Sex.MALE, "1");
enumMap.entrySet().iterator().next().equals(enumMap.entrySet().iterator());

投掷：

Exception in thread "main" java.lang.IllegalStateException: Entry was removed
    at java.util.EnumMap$EntryIterator.checkLastReturnedIndexForEntryUse(EnumMap.java:601)
    at java.util.EnumMap$EntryIterator.getValue(EnumMap.java:557)
    at java.util.EnumMap$EntryIterator.equals(EnumMap.java:576)
    at com.Test.main(Test.java:13)

Answer 2

EnumMap.EntryIterator.next() 返回 this 引用。您可以按如下方式进行验证：

Iterator<? extends Map.Entry<Sex, Sex>> e = map.entrySet().iterator();
while (e.hasNext()) {
    Map.Entry<Sex, Sex> x = e.next();
    System.out.println(System.identityHashCode(x));
}

Answer 3

问题不在于地图，而在于EntryIterator 的实现和只接受不相等元素的 HashSet 规范。

如果 1 和 2 的地图应该有两个元素，你可以验证调用

map.entrySet().size();

“问题”在于 EnumMap 类对 EntryIterator 的实现，因为这是一个试图找出原因的难题。

ps。使用调试器。

编辑：

这才是你真正要做的是：

    Set<Map.Entry<Sex, Sex>> set =  new HashSet<Map.Entry<Sex, Sex>>();



    Iterator<Map.Entry<Sex, Sex>> e = entrySet.iterator();
    while (e.hasNext()) {
        set.add(e.next());
    }

请记住，HashSet 是在 HashMap 上实现的，HashMap 的值基于哈希码和相等性添加。

顺便说一句，OP 链接中解释的所有内容都指向谜题。错误在于 equal 方法，在第二次调用方法 next() 后，更改工作方式并将类类型与值 return o == this; 进行比较。