128【Java学习笔记（一百二十八）】之Object类和包装类
文章目录
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- 本文章由公号【开发小鸽】发布！欢迎关注！！！
- 一、Object类
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- （一）定义
- （二）类中方法
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- 1.equals(Object obj)
- 2.hashCode()
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- (1)hashCode方法定义
- （2）hashCode与equals方法的联系
- （3）为什么重写equals方法就必须重写hashCode方法
- （4）hashCode造成的内存泄露问题
- （5）JVM在GC后hashCode值是否变化
- 3.toString()
- 4.finalize()
- 二、包装类
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- （一）定义
- （二）装箱与拆箱
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老规矩–妹妹镇楼：
一、Object类
（一）定义
Object类是所有Java类的根父类，如果在任意类的声明中没有通过extends指明继承的父类，则该类的默认父类就是java.lang.Object类，下面详细地介绍Object类的内容。
（二）类中方法
由于Object类是所有类的默认父类，则该类中的相关方法则会被子类一一继承，如果子类不重写这些方法则会默认使用这些方法。下面介绍一下Object类中的相关方法：
1.equals(Object obj)
eqauls方法在面试中是一个高频的考点，该方法用于不同对象的比较，Object类中原始的equals方法如下所示：
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}
可以看到的是，原始的equals方法中仅仅是通过“==”号来进行比较，这个符号用于比较两个值是否相等，对于基本数据类型和引用类型意义不同。对于基本数据类型，只要两个变量的值相等，则为true；对于引用类型，由于引用的是内存地址，只有引用的地址是相同的才会返回true。
同时，需要注意的是使用“==”符号进行比较时，符号两边的数据类型必须兼容，否则会编译错误。如基础数据类型之间相互比较是可行的，但是如果将基础数据类型和对象进行比较则会出现编译错误。
因此，在定义一个类时，可以重写Object类中的equals()方法，自定义代码逻辑用来比较两个对象的内容是否相等，不仅仅是比较内存地址，还需要比较对象中的内容。如String类中首先比较地址，再比较String中的字符内容是否相同，但要注意的是String是有String常量的，所谓的String常量是直接使用“ ”符号定义的，两个内容相同的String常量使用“”进行比较范返回的是true，而两个String常量使用“”进行比较则返回false；对于Date类来说，是比较两个时间是否一致。
因此，在通常情况下重写类的equals()方法时，采用如下的步骤：
- 先通过“==”符号比较两个对象的引用内存地址是否相同，即是否是同一个对象；
- 再通过instanceof检查equals()方法中传入的参数是否可以强制转换为指定的类型；
- 若上述传参可以转换为指定的类型，进而比较每个对象中的属性是否相等；
- 若存在不相等的属性则返回false，否则返回true；
2.hashCode()
(1)hashCode方法定义
Object类中的hashCode方法用来返回对象的哈希值，多用于HashMap、HashSet等集合之中的数据查找，来提高对象查找的效率。从Object类的源码中可以看出，hashCode方法是一个native本地方法，返回一个int整数：
public native int hashCode();
而每个对象都会有一个hashCode返回值，这个int返回值一定会产生冲突的问题，从该本地方法的代码中可以看出，有多种生成hash值的策略，返回随机数、根据对象内存地址计算、输出内存地址、产生伪随机数等等。
（2）hashCode与equals方法的联系
由上面的内容可知，hashCode()方法用于产生所谓的对象的hash值来标识对象，但是可能会产生冲突，因此还需要equals()方法来协助继续比较两个对象才可以得出最终的结论。通常情况下，hashCode()方法能够直接判定出两个对象是否不同，若出现hash冲突的问题，则需要再次通过equals()方法判断，因此hashCode()方法和equals()方法联系非常紧密，需要遵守如下的规则：
- 如果两个对象的equals方法的返回值相同，则hashCode方法的返回值也必须是相同的；
- 重写equals方法时就必须重写hashCode方法；
- 两个对象的hashCode结果相同，并不能代表两个对象的equals结果为true，只能够说明这两个对象处于同一个散列存储结构中；
（3）为什么重写equals方法就必须重写hashCode方法
根据前文所述，hashCode方法只负责计算得出一个int的hash值，如果两个对象的hash值发生了冲突，则需要通过equals方法中的逻辑继续比较。如果重写了equals方法，但是没有重写hashCode方法，则该类就继承了Object类中的hashCode方法，即使重写equals方法中的逻辑判断出两个对象是相等的，由于调用的是Object类中的hashCode方法，无法确保两个对象的hash值相同，因此在进行对象比较的时候，可能由于hash值不等被直接pass了，都不需要进行equals方法的比较，这样重写equals方法就失去了意义。
（4）hashCode造成的内存泄露问题
所谓的内存泄露问题指的是，当系统以为通过某些指令删除了指定内存地址上的对象时，这些对象事实上并没有被删除，导致这些内存地址无法被回收利用。
如HashSet的remove方法中，首先通过对象的hashCode值来比较对象并进行删除。若在该自定义类中重写了hashCode方法，并将对象的属性值参与到HashCode的计算之中，导致对象的hashCode发生变化，这样在remove对象时就无法准确找到原有的对象，导致对象删除失败内存泄露。
（5）JVM在GC后hashCode值是否变化
根据前文所述，Object类中的hashCode结果有多种计算策略，其中包括内存地址的计算方式，而Java的GC策略中，有多种策略会在GC后移动存活对象的内存地址，那么对象的hashCode是否会在GC后发生变化呢？
在JVM中有一个存储结构称为对象头，对象头中存储着hashCode的值，在hashCode方法未被调用时，存储的值为0，当hashCode首次计算后则会存储着hashCode的值，后续再次调用时直接从对象头中取出hashCode即可。因此，即使发生了GC，对象的内存地址改变了也不会影响hashCode的值。如在GC发生前调用过hashCode方法，则直接从对象头中取出值；若在GC发生后才调用hashCode方法，即使内存地址发生了改变，只会产生一个新的hashCode值，由于之前并没有生成后hashCode值，则不会存在hashCode的前后差异。
3.toString()
Object类中的toString()方法，返回的是String类型，返回的内容是该类的类型和它的引用地址，如下所示：
public String toString() {
return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}
在一个类中可以自定义toString()方法，来自定义 输出内容。如String类中就重写了toString()方法，返回的是String字符串的值；如Integer包装类的toString()方法，也是将int数值包装成String对象返回，如下所示：
public static String toString(int i) {
if (i == Integer.MIN_VALUE)
return "-2147483648";
int size = (i < 0) ? stringSize(-i) + 1 : stringSize(i);
char[] buf = new char[size];
getChars(i, size, buf);
return new String(buf, true);
}
4.finalize()
finalize()方法在该对象被垃圾回收之前调用，当我们显式地通过System.gc()进行垃圾回收时，会通知被回收的对象调用finalize()方法，因此子类中可以重写该方法，在垃圾回收前进行日志的记录。
二、包装类
（一）定义
Java中强调万物皆对象，但Java中有八种基本数据类型，这些数据类型并非属于类，只能作为数据进行计算，没有类的特点。在很多情况下无法与其他类进行交互，因此需要将这些数据类型包装为类，才能够与其他类进行交互。
下面是八种基本数据类型和对应的包装类：
（二）装箱与拆箱
如上文所述，所谓的包装类就是将基本数据类型包装在类中，因此也就需要将基本数据类型转换成包装类（装箱），也需要将包装类转换成基本数据类型（拆箱）。
装箱，可以通过包装类的构造方法以及静态方法valueOf()：
//装箱
Integer t = new Integer(500);
Integer integer = Integer.valueOf(500);
拆箱，可以通过parseXXX()方法或xxxValue()方法取出基本数据类型：
//拆箱
int i = t.intValue();
int i1 = Integer.parseInt("500");
从JDK5之后，Java支持自动装箱、拆箱，因此在装箱与拆箱的写法上可以更加自由：
//自动装箱、拆箱
Integer t2 = 500;
int i2 = t2;
基本数据类型 -> String类，可通过String.valueOf()来生成String对象，也可以直接通过 基本数据类型+ ""的方式生成String对象：
//基本数据类型 ——> String类
String s = String.valueOf(123);
String s2 = 123 + "";
String类 -> 基本数据类型，可通过包装类的parseXXX()来获取基本数据类型：
//String类 -> 基本数据类型
int i3 = Integer.parseInt(s);
包装类 -> String类，可通过包装类对象的toString()方法生成String对象：
//包装类 -> String类
String s1 = t2.toString();
String类 -> 包装类，可通过该包装类的字符串形参的构造器生成，同样的包装类的valueOf静态方法也可以生成对应的包装类对象：
//String类 -> 包装类
Float aFloat = new Float("1.2F");
Integer integer1 = Integer.valueOf("1.2F");
因此，基本数据类型、包装类与String类之间可以通过装箱、拆箱不断转换，如下所示：
