概述
Object类是类层次结构的根,Java中所有的类从根本上都继承自这个类。Object类是Java中唯一没有父类的类。其他所有的类,包括标准容器类,比如数组,都继承了Object类中的方法。
Object类位于java.lang包中,java.lang包包含着Java最基础和核心的类,在编译时会自动导入。Object类没有定义属性,一共有13个方法,具体的类定义结构如下图:
Object类中的方法
Java中的每个类都具有定义在Object类中的这些方法。
构造方法
public Object()
大部分情况下,Java中通过形如 new A(args..)形式创建一个属于该类型的对象。其中A即是类名,A(args..)即此类定义中相对应的构造函数。通过此种形式创建的对象都是通过类中的构造函数完成。为体现此特性,Java中规定:在类定义过程中,对于未定义构造函数的类,默认会有一个无参数的构造函数,作为所有类的基类,Object类自然要反映出此特性,在源码中,未给出Object类构造函数定义,但实际上,此构造函数是存在的。
当然,并不是所有的类都是通过此种方式去构建,也自然的,并不是所有的类构造函数都是public。
private static native void registerNatives();
registerNatives函数前面有native关键字修饰,Java中,用native关键字修饰的函数表明该方法的实现并不是在Java中去完成,而是由C/C++去完成,并被编译成了.dll,由Java去调用。方法的具体实现体在dll文件中,对于不同平台,其具体实现应该有所不同。用native修饰,即表示操作系统,需要提供此方法,Java本身需要使用。具体到registerNatives()方法本身,其主要作用是将C/C++中的方法映射到Java中的native方法,实现方法命名的解耦。
protected Object clone()
Creates and returns a copy of this object.
Object类中的说明是:
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException
这个方法比较特殊:
首先,使用这个方法的类必须实现java.lang.Cloneable接口,否则会抛出CloneNotSupportedException异常。
Cloneable接口中不包含任何方法,所以实现它时只要在类声明中加上implements语句即可。
第二个比较特殊的地方在于这个方法是protected修饰的,覆写clone()方法的时候需要写成public,才能让类外部的代码调用。
public final native Class> getClass();
getClass()也是一个native方法,返回的是此Object对象的类对象/运行时类对象Class>。效果与Object.class相同。
首先解释下"类对象"的概念:在Java中,类是是对具有一组相同特征或行为的实例的抽象并进行描述,对象则是此类所描述的特征或行为的具体实例。作为概念层次的类,其本身也具有某些共同的特性,如都具有类名称、由类加载器去加载,都具有包,具有父类,属性和方法等。于是,Java中有专门定义了一个类,Class,去描述其他类所具有的这些特性,因此,从此角度去看,类本身也都是属于Class类的对象。为与经常意义上的对象相区分,在此称之为"类对象"。
boolean equals(Object obj)
Indicates whether some other object is "equal to" this one.
“==”运算符判断两个引用是否指向同一个对象。==表示的是变量值完成相同(对于基础类型,地址中存储的是值,引用类型则存储指向实际对象的地址);
equals表示的是对象的内容完全相同,此处的内容多指对象的特征/属性。
对于Object类的equals()方法来说,它判断调用equals()方法的引用于传进来的引用是否一致,即这两个引用是否指向的是同一个对象。
Object类中的equals()方法如下:
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}
即Object类中的equals()方法等价于==。
只有当继承Object的类覆写(override)了equals()方法之后,继承类实现了用equals()方法比较两个对象是否相等,才可以说equals()方法与==的不同。
equals()方法需要具有如下特点:
- 自反性(reflexive):任何非空引用x,x.equals(x)返回为true。
- 对称性(symmetric):任何非空引用x和y,x.equals(y)返回true当且仅当y.equals(x)返回true。
- 传递性(transitive):任何非空引用x和y,如果x.equals(y)返回true,并且y.equals(z)返回true,那么x.equals(z)返回true。
- 一致性(consistent):两个非空引用x和y,x.equals(y)的多次调用应该保持一致的结果,(前提条件是在多次比较之间没有修改x和y用于比较的相关信息)。
- 约定:对于任何非空引用x,x.equals(null)应该返回为false。
- 并且覆写equals()方法时,应该同时覆写hashCode()方法,反之亦然。
int hashCode()
Returns a hash code value for the object.
当你覆写(override)了equals()方法之后,必须也覆写hashCode()方法,反之亦然。
这个方法返回一个整型值(hash code value),如果两个对象被equals()方法判断为相等,那么它们就应该拥有同样的hash code。
Object类的hashCode()方法为不同的对象返回不同的值,Object类的hashCode值表示的是对象的地址。
hashCode的一般性契约(需要满足的条件)如下:
1.在Java应用的一次执行过程中,如果对象用于equals比较的信息没有被修改,那么同一个对象多次调用hashCode()方法应该返回同一个整型值。应用的多次执行中,这个值不需要保持一致,即每次执行都是保持着各自不同的值。
2.如果equals()判断两个对象相等,那么它们的hashCode()方法应该返回同样的值。
3.并没有强制要求如果equals()判断两个对象不相等,那么它们的hashCode()方法就应该返回不同的值。即,两个对象用equals()方法比较返回false,它们的hashCode可以相同也可以不同。但是,应该意识到,为两个不相等的对象产生两个不同的hashCode可以改善哈希表的性能。
WHY?
其实,这主要体现在hashCode()方法的作用上,其主要用于增强哈希表的性能。
以集合类中,以Set为例,当新加一个对象时,需要判断现有集合中是否已经存在与此对象相等的对象,如果没有hashCode()方法,需要将Set进行一次遍历,并逐一用equals()方法判断两个对象是否相等,此种算法时间复杂度为o(n)。通过借助于hasCode方法,先计算出即将新加入对象的哈希码,然后根据哈希算法计算出此对象的位置,直接判断此位置上是否已有对象即可。(注:Set的底层用的是Map的原理实现)
String toString()
Returns a string representation of the object.
当打印引用,如调用System.out.println()时,会自动调用对象的toString()方法,打印出引用所指的对象的toString()方法的返回值,因为每个类都直接或间接地继承自Object,因此每个类都有toString()方法。
Object类中的toString()方法定义如下:
public String toString() {
return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}
wait(...) / notify() / notifyAll()
protected void finalize()
finalize方法主要与Java垃圾回收机制有关。