Java™ 教程（Object作為超類）

博弈發表於2019-01-19
JavaObject

Object作為超類

java.lang包中的Object類位於類層次結構樹的頂部，每個類都是Object類的直接或間接的後代，你使用或編寫的每個類都繼承Object的例項方法，你不需要使用任何這些方法，但是，如果你選擇這樣做，你可能需要使用特定於你的類的程式碼重寫它們，本節中討論的從Object繼承的方法是：

  • protected Object clone() throws CloneNotSupportedException
    建立並返回此物件的副本。
  • public boolean equals(Object obj)
    指示某個其他物件是否“等於”此物件。
  • protected void finalize() throws Throwable
    垃圾回收器在物件上執行垃圾回收時呼叫。
    集合確定不再有對該物件的引用。
  • public final Class getClass()
    返回物件的執行時類。
  • public int hashCode()
    返回物件的雜湊碼值。
  • public String toString()
    返回物件的字串表示形式。

Object的notify、notifyAll和wait方法都在同步程式中獨立執行的執行緒的活動中發揮作用，這將在後面的課程中討論，這裡不討論，有五個方法：

  • public final void notify()
  • public final void notifyAll()
  • public final void wait()
  • public final void wait(long timeout)
  • public final void wait(long timeout, int nanos)

注意：許多方法都有一些微妙的方面，尤其是clone方法。

clone()方法

如果某個類或其中一個超類實現了Cloneable介面，則可以使用clone()方法從現有物件建立副本，要建立克隆，請編寫：

aCloneableObject.clone();

Object的此方法實現檢查呼叫clone()的物件是否實現Cloneable介面，如果物件沒有，則該方法丟擲CloneNotSupportedException異常，稍後的課程將介紹異常處理，目前，你需要知道clone()必須宣告為：

protected Object clone() throws CloneNotSupportedException

或

public Object clone() throws CloneNotSupportedException

如果要編寫clone()方法來覆蓋Object中的方法。

如果呼叫clone()的物件確實實現了Cloneable介面，物件的clone()方法實現建立與原始物件相同的類的物件，並初始化新物件的成員變數，使其具有與原始物件的相應成員變數相同的值。

使類可克隆的最簡單方法是將implements Cloneable新增到類的宣告中，然後你的物件可以呼叫clone()方法。

對於某些類，Object的clone()方法的預設行為可以正常工作，但是，如果一個物件包含對外部物件的引用，比如說ObjExternal，則可能需要重寫clone()以獲得正確的行為，否則，一個物件對ObjExternal所做的更改也將在其克隆中可見，這意味著原始物件及其克隆不是獨立的 — 要將它們分離，你必須重寫clone()以便它克隆物件和ObjExternal，然後原始物件引用ObjExternal，並且克隆引用ObjExternal的克隆，以便物件及其克隆真正獨立。

equals()方法

equals()方法將兩個物件進行相等性比較，如果它們相等則返回true，Object類中提供的equals()方法使用標識運算子（==）來確定兩個物件是否相等。對於原始資料型別，這會給出正確的結果，但是，對於物件，它沒有，Object提供的equals()方法測試物件引用是否相等 — 即，如果比較的物件是完全相同的物件。

要測試兩個物件在等價意義上是否相等（包含相同的資訊），必須重寫equals()方法，以下是重寫equals()的Book類的示例：

public class Book {
    ...
    public boolean equals(Object obj) {
        if (obj instanceof Book)
            return ISBN.equals((Book)obj.getISBN()); 
        else
            return false;
    }
}

考慮這段程式碼來測試Book類的兩個例項是否相等：

// Swing Tutorial, 2nd edition
Book firstBook  = new Book("0201914670");
Book secondBook = new Book("0201914670");
if (firstBook.equals(secondBook)) {
    System.out.println("objects are equal");
} else {
    System.out.println("objects are not equal");
}

即使firstBook和secondBook引用了兩個不同的物件，此程式也顯示對objects are equal，它們被認為是相同的，因為比較的物件包含相同的ISBN號。

如果標識運算子不適合你的類，則應始終重寫equals()方法。

注意：如果重寫equals()，則還必須重寫hashCode()。

finalize()方法

Object類提供了一個回撥方法finalize()，當它變為垃圾時，可以在物件上呼叫它，Object的finalize()實現什麼也沒做 — 你可以重寫finalize()來執行清理，例如釋放資源。

finalize()方法可以由系統自動呼叫，但是什麼時候呼叫，或者即使呼叫，也是不確定的，因此，你不應該依賴此方法為你進行清理。例如，如果在執行I/O後沒有在程式碼中關閉檔案描述符，並且你希望finalize()為你關閉它們，則可能會耗盡檔案描述符。

getClass()方法

你不能重寫getClass。

getClass()方法返回一個Class物件，該物件具有可用於獲取有關類的資訊的方法，例如其名稱（getSimpleName()），其超類（getSuperclass()）及其實現的介面（getInterfaces()），例如，以下方法獲取並顯示物件的類名：

void printClassName(Object obj) {
    System.out.println("The object`s" + " class is " +
        obj.getClass().getSimpleName());
}

java.lang包中的Class類有很多方法（超過50個），例如，你可以測試以檢視類是註解（isAnnotation()），介面（isInterface()）還是列舉（isEnum()），你可以檢視物件的欄位是什麼（getFields()）或其方法是什麼（getMethods()），等等。

hashCode()方法

hashCode()返回的值是物件的雜湊碼，它是十六進位制的物件的記憶體地址。

根據定義，如果兩個物件相等，則它們的雜湊碼也必須相等，如果重寫equals()方法，則更改了兩個物件的等效方式，並且Object的hashCode()實現不再有效，因此，如果重寫equals()方法，則還必須重寫hashCode()方法。

toString()方法

你應該始終考慮重寫你的類中的toString()方法。

Object的toString()方法返回物件的String表示，這對除錯非常有用，物件的String表示完全取決於物件，這就是你需要在類中重寫toString()的原因。

你可以使用toString()和System.out.println()來顯示物件的文字表示形式，例如Book的例項：

System.out.println(firstBook.toString());

對於正確重寫的toString()方法，它會列印一些有用的東西，如下所示：

ISBN: 0201914670; The Swing Tutorial; A Guide to Constructing GUIs, 2nd Edition

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