java基础之Object类解析(一)

心已赠人 2021-09-12 01:18 342阅读 0赞

### 1. 导读 ###

java中每新增一个类, 他的父类都是Object类, 那么Object类中的方法都会被子类继承, 今天主要来看看Object中下面5个方法;

1.1 getClass();

1.2 hashCode();

1.3 equals();

1.4 clone();

1.5 toString();

### 2. getClass方法 ###

getClass()方法是用来获取运行时的对象; 当声明对象和.class文件中真正的对象不一致时, 该方法会返回.class中的对象;

该方法主要用户JAVA的反射机制;

public final native Class<?> getClass();

从上面的代码中我们需要关注几个关键字:

2.1 final: 说明getClass()是不能被子类重写;

不能被重写是为了保证一个子类有多重继承关系时, 其调用getClass()方法与其父类调用getClass()方法的表现是一致的, 这也是实现JAVA反射的保证;

举个例子, A extends B; 如果B重写了getClass()方法, 返回的Class是B; 当A调用时, A没有重写getClass(), 返回也会是B, 而不是真正的实例A; 这明显与getClass()方法的预期不符, 也会造成使用JAVA反射获取实例时, 获取到的是B实例而不是A实例;

为了防止这种很差的实现, 所以getClass()声明成了final;

2.2 native: java中带有native关键字的方法都是原生方法, 是由JVM底层的C来实现, 这种方式称为JNI(java native interface);

需要注意一点因为JVM并不只有HotSpot, 所以native方法在不同JVM上的表现结果有可能是不一致的;

2.3 Class<?>: getClass()的返回值是Class类型的, Class这个类我们放到后面的反射中再讲解;

划重点:

.1 返回的是运行时的实例类型, 而不是编译类型;

.2 该方法是final的, 子类调用和父类调用的都是Object类的实现;

### 3. hashCode方法 ###

hashCode()的作用返回一个该对象int类型的哈希码;

public native int hashCode();

我们需要关注的关键字是:

3.1 native: hashCode也是一个原生方法, 那么他的实现依赖于底层的JVM实现;

3.2 final: hashCode没有声明成final, 证明可以被子类重写, 但是重写时需遵从以下三点约定:

.1 在java程序执行过程中，在一个对象没有被改变的前提下，无论这个对象被调用多少次，hashCode方法都会返回相同的int值。这个int值可在不同的程序中不同;

.2 如果2个对象使用equals方法进行比较并且相同的话，那么这2个对象的hashCode方法的值也必须相等。

.3 如果根据equals方法，得到两个对象不相等，那么这2个对象的hashCode值可以不相同。但是，不相等的对象的hashCode值不同的话可以提高哈希表的性能;

hashCode重写时为什么需要遵从这三个约定, 放到后面的equals方法中说明;

划重点:

.1 一个相同的类在不同的JVM上调用hashCode可能返回不同的int值;

.2 重写hashCode时需用遵从上面三个约定;

### 4. equals方法 ###

equals()的作用是比较两个对象是否相等; 默认是实现是比较引用是否相同, 即是否为同一个内存对象;

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

可以看到equals方法并不是native方法, 已经有了java的默认实现, 并且该方法也没有用final进行修饰, 那么equals和hashCode一样, 是可以被重写的, 那么我们重写时, 是否也需要和hashCode一样遵从某些约定呢? 答案是: 是的;

我们需要遵从下面的约定(基于非空对象的equals调用需满足的特性):

4.1 自反性: 对于任何一个非空对象x, x.equals(x)的结果必定为true;

4.2 对称性: 对于非空对象x 和 y, x.equals(y)的结果与y.equals(x)的结果相同;

4.3 传递性: 对于非空对象x, y 和 z, 如果x.equals(y) == true, y.equals(z) == true, 那么 x.equals(z)的结果必定是true;

4.4 一致性: 对于非空对象x 和 y, 在x 和 y都没做修改的前提下, 多次调用x.equals(y)的结果应是一致的;

4.5 对于非空对象x, x.equals(null)的结果必定为false;

4.6 如果重写了equals方法, 最好重写hashCode; 原因是如果有两个对象A(key:1, value:1) 和 B(key:1, value:1), equals方法重写后根据key,value是否相等来判断, 但是在内存中是两个不同的对象, 那么hashCode的结果有可能是不同的, 也就违反了上面hashCode约定中的第二条;

划重点:

.1 重写equals需要重写hashCode;

### 5. clone方法 ###

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

创建并返回当前对象的一份拷贝; 一般情况下, 对于任何对象 x, 表达式 x.clone() != x 为true，x.clone().getClass() == x.getClass() 也为true;

Object类的clone方法是一个protected的native方法; 而且Object本身没有实现Cloneable接口, 所以不重写clone方法并且进行调用的话会发生CloneNotSupportedException异常;

clone方法可引申出深拷贝和浅拷贝;

5.1 浅克隆:

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浅克隆

5.2 深克隆:

![16020996-625df465dd12ae44.jpg][]

深克隆

从上面深浅克隆的示意图可知: 深浅克隆的区别就是对于克隆对象中的非静态引用类型的处理: 浅克隆不会新增引用对象, 而深克隆则会连引用对象都会克隆一份; 但是如果一个对象只有基本类型, 那么该对象的克隆则没有深浅之分;

至于深拷贝和浅拷贝的详细说明以及如何实现深拷贝, 放到后面再讲;

划重点:

.1 clone方法是可被子类继承的, 但是直接调用会抛异常;

.2 子类必须实现Cloneable接口, 才能调用clone方法;

Object类中的其他方法, 将在下一期分享中做解析; 本期中如有错误, 欢迎指正;

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