是否存在基于对象引用判定重复元素的Java集合实现？

你想要的是基于对象引用（而非值相等）判断重复的集合，Java标准库虽然没有直接提供名为IdentityHashSet的类，但可以通过现有API轻松构造出符合要求的实现，完全不需要自己从零开始写。

为什么HashSet不符合你的需求？ #

HashSet的重复判断依赖元素的equals()和hashCode()方法。对于Rectangle来说，它的equals()是比较矩形的几何属性（x、y坐标和宽高），所以初始状态下的r1和r2虽然是不同引用，但因为值相等，HashSet会认为它们是同一个元素，这就是你看到初始add(r2)返回false的原因。

解决方案：用Collections.newSetFromMap + IdentityHashMap #

IdentityHashMap是Java提供的一个特殊Map实现，它用**对象引用相等（==）**来判断键的唯一性，而不是依赖equals()。我们可以用Collections.newSetFromMap()方法，把IdentityHashMap包装成一个Set，这个Set就会完全按照对象引用来判断重复。

修改后的代码示例 #

import java.awt.Rectangle;
import java.util.Collections;
import java.util.IdentityHashMap;
import java.util.Set;

public class SetTest {
    public static void main(String[] args) {
        Rectangle r1 = new Rectangle();
        Rectangle r2 = new Rectangle();
        // 构造基于身份的Set
        Set<Rectangle> set = Collections.newSetFromMap(new IdentityHashMap<>());
        
        System.out.println("Add r1 : " + set.add(r1));
        System.out.println("Contains r2 : " + set.contains(r2));
        System.out.println("Add r2 : " + set.add(r2));
        System.out.println();
        
        r2.grow(100,100);
        System.out.println("Grow r2");
        System.out.println("Contains r2 : " + set.contains(r2));
        System.out.println("Add r2 : " + set.add(r2));
        System.out.println("Contains r2 : " + set.contains(r2));
        System.out.println();
        
        r2.grow(100,100);
        System.out.println("Grow r2");
        System.out.println("Contains r2 : " + set.contains(r2));
    }
}

运行结果（完全符合你的期望） #

Add r1 : true
Contains r2 : false
Add r2 : true

Grow r2
Contains r2 : true
Add r2 : false
Contains r2 : true

Grow r2
Contains r2 : true

额外说明 #

这个实现的核心特性：

• 仅当两个对象是同一个引用（obj1 == obj2）时，才会被视为重复元素
• 即使对象的内部状态（比如Rectangle的大小）改变，只要引用不变，集合依然能正确识别它（因为IdentityHashMap使用的是System.identityHashCode()，这个值在对象生命周期内不会改变）

如果需要更直观的类名，你也可以封装一个自己的IdentityHashSet：

import java.util.AbstractSet;
import java.util.Collections;
import java.util.IdentityHashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

public class IdentityHashSet<E> extends AbstractSet<E> {
    private final Set<E> delegateSet;

    public IdentityHashSet() {
        delegateSet = Collections.newSetFromMap(new IdentityHashMap<>());
    }

    @Override
    public boolean add(E e) {
        return delegateSet.add(e);
    }

    @Override
    public boolean contains(Object o) {
        return delegateSet.contains(o);
    }

    @Override
    public Iterator<E> iterator() {
        return delegateSet.iterator();
    }

    @Override
    public int size() {
        return delegateSet.size();
    }

    // 根据需求重写其他Set方法即可
}

这样你就可以直接使用IdentityHashSet<Rectangle> set = new IdentityHashSet<>();，和普通Set的使用方式完全一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者bitwiseWho