一文帶你了解Java萬物之基之Object類
Java是一門天然的面向對象的語言。而所有我們手動創(chuàng)造出來的類,都繼承于同一個類,即Object類。
可以看一下Object類的結構
native方法
首先,超類擁有一個native方法
private static native void registerNatives(); static { registerNatives(); }
Java中,用native關鍵字修飾的函數表明該方法的實現并不是在Java中去完成。而是被C/C++完成,并被編譯成了.ddl
文件,由Java去調用。registerNatives()方法本身,主要作用是將C/C++中的方法映射到Java中的native方法,實現方法命名的解耦。同時,也定義了一個靜態(tài)代碼塊,由此,每當我們創(chuàng)建Java對象時,都系統(tǒng)總是先調用靜態(tài)代碼塊,即調用native方法。該方法被private修飾,表明了這個方法是私有的,不被外部調用
getClass方法
通過此方法,可獲得類的Class實例,具體可見Java反射機制
hashCode方法
百度百科的定義如下:
哈希碼(HashCode),并不是完全唯一的,它是一種算法,讓同一個類的對象按照自己不同的特征盡量的有不同的哈希碼,但不表示不同的對象哈希碼完全不同。也有相同的情況,看程序員如何寫哈希碼的算法。
散列表(Hash table,也叫哈希表),是根據關鍵碼值(Key value)而直接進行訪問的數據結構,把關鍵碼值映射到表中一個位置來訪問記錄,以加快查找的速度.
由此可見,通過Java內部的散列函數,可以給每個實例化的對象分配一個內存地址,并記錄在散列表中,便于在程序中查找、新建、對比對象時更加高效。
寫一個實例打印看看:
public class base { public static void main(String[] args) { Apple apple = new Apple(); System.out.println(apple.hashCode()); System.out.println(apple); System.out.println(Integer.valueOf("74a14482",16)); } } class Apple { }
打印結果:
1956725890 p2.Apple@74a14482 1956725890 進程已結束,退出代碼0
可見對象的哈希地址為10進制數,與打印的原生16進制地址相對應
equals方法
Object equals() 方法用于比較兩個對象是否相等。
equals() 方法比較兩個對象,是判斷兩個對象引用指向的是同一個對象,即比較 2 個對象的內存地址是否相等。
可見equals比較兩個對象是否相等時,比較的是兩個對象的hashcode是否相等。因此,若要重寫equals方法,通常也要重寫hashcode方法。
例如,String類型并不是一個原生的數據類型(例如int,char,double等),而是Java重新封裝的對象。String、Integer等都重寫了equals方法,改變?yōu)楸容^值是否相等,而不是引用類型(hashcode)
例如String對equals方法的重新封裝:
public boolean equals(Object anObject) { if (this == anObject) { return true; } if (anObject instanceof String) { String anotherString = (String)anObject; int n = value.length; if (n == anotherString.value.length) { char v1[] = value; char v2[] = anotherString.value; int i = 0; while (n-- != 0) { if (v1[i] != v2[i]) return false; i++; } return true; } } return false; }
其中,instanceof
是 Java 的保留關鍵字。它的作用是測試它左邊的對象是否是它右邊的類的實例,返回 boolean
的數據類型。源碼表示,會先匹配引用是否相同,相同則返回真,否則將String實例轉化為字符數組,并逐個匹配是否相等,即匹配值是否相等。
String同時也重寫了hashcode方法:
public int hashCode() { int h = hash; if (h == 0 && value.length > 0) { char val[] = value; for (int i = 0; i < value.length; i++) { h = 31 * h + val[i]; } hash = h; } return h; }
其中,hash
默認為0,所以重寫hash計算公式為:hash=s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1]
==和equals的區(qū)別
- == :當比較基本類型時,則比較兩者的值是否相等;當比較引用類型時,則比較引用引用(hashcode)是否相等
- equals:由源碼,比較引用是否相等,部分類型如String、Integer等重寫了equals方法,比較值是否相等
舉幾個例子:
public class base { public static void main(String[] args) { // new兩個String對象,但內容相同 String a = new String("xxx"); String b = new String("xxx"); System.out.println(a == b); // 比較hash值,因為是兩個不同的實例化對象,所以不同,返回false System.out.println(a.equals(b)); // 比較內容,均為“xxx”,返回true // 生成兩個引用 String c = "xxx"; String d = "xxx"; System.out.println(c == d); // 比較hash值,因為指向同一個引用,所以相同,返回true System.out.println(c.equals(d)); // 比較內容,均為“xxx”,返回true } }
總結:equals 本質上就是 ==,只不過 String 和 Integer 等重寫了 equals 方法,把它變成了值比較,所以一般情況下 可理解為equals 比較的是值是否相等。
clone方法
Object clone() 方法用于創(chuàng)建并返回一個對象的拷貝。
clone 方法是淺拷貝,對象內屬性引用的對象只會拷貝引用地址,而不會將引用的對象重新分配內存,相對應的深拷貝則會連引用的對象也重新創(chuàng)建。
由源碼文檔,clone方法只能實現淺拷貝,且類需要重寫clone方法,調用super.clone來獲取返回的對象,因為不同包下,基類保護的實例方法子類無權訪問。另外,object類本身沒有實現Cloneable接口,但我們自己寫的類需要繼承Cloneable接口,否則會總會拋出CloneNotSupportedException異常。
寫個例子:
public class base{ public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { // 實例化一個Student對象 Student student = new Student(18,"Tony"); // 打印內容 System.out.println(student); // 克隆student實例 Student anotherStudent = (Student) student.clone(); // 打印克隆內容 System.out.println(anotherStudent); } } class Student implements Cloneable { int age; String name; Student(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); } @Override public String toString() { return "Student{" + "age=" + age + ", name='" + name + '\'' + '}'; } }
打印結果:
Student{age=18, name='Tony'} Student{age=18, name='Tony'} 進程已結束,退出代碼0
淺拷貝和深拷貝
淺拷貝例子
當拷貝的對象的成員有引用對象時,例如在Student類中包含了另一個Teacher對象時,被克隆的對象和克隆的對象指向同一個Teacher引用,所以當改變Teacher的數據時,克隆的對象也會隨之改變
寫個例子:
public class base { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { // 實例化一個Teacher對象 Teacher teacher = new Teacher(25,"JayChou"); // 實例化一個Student對象 Student student = new Student(18, "Tony",teacher); // 打印內容 System.out.println(student); // 克隆student實例 Student anotherStudent = (Student) student.clone(); System.out.println(anotherStudent); System.out.println("---------------------------------------"); // 修改teacher數據,并更新student teacher.setAge(30); student.setTeacher(teacher); // 打印修改后的student實例和克隆對象實例 System.out.println(student); System.out.println(anotherStudent); } } class Student implements Cloneable { int age; String name; Teacher teacher; public void setTeacher(Teacher teacher) { this.teacher = teacher; } Student(int age, String name, Teacher teacher) { this.age = age; this.name = name; this.teacher = teacher; } @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); } @Override public String toString() { return "Student{" + "age=" + age + ", name='" + name + '\'' + ", teacher=" + teacher + '}'; } } class Teacher implements Cloneable { int age; String name; Teacher(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); } @Override public String toString() { return "Teacher{" + "age=" + age + ", name='" + name + '\'' + '}'; } }
打印結果:
Student{age=18, name='Tony', teacher=Teacher{age=25, name='JayChou'}} Student{age=18, name='Tony', teacher=Teacher{age=25, name='JayChou'}} --------------------------------------- Student{age=18, name='fuck', teacher=Teacher{age=30, name='JayChou'}} Student{age=18, name='Tony', teacher=Teacher{age=30, name='JayChou'}} 進程已結束,退出代碼0
這就是淺拷貝的結果,因指向同一個引用,當其中一個實例發(fā)生更新時,會發(fā)生連鎖變化
所以相反,實現深拷貝,使得不會發(fā)生連鎖反應,讓克隆與被克隆對象徹底分離!
實現深拷貝
大致有一下思路:
不采用clone方法,重新new一個對象,將需要復制的對象所有屬性成員放進去
// 實例化一個Teacher對象 Teacher teacher = new Teacher(25,"JayChou"); // 實例化一個Student對象 Student student = new Student(18, "Tony",teacher); // 打印內容 System.out.println(student); // new一個一模一樣的! Student anotherStudent = new Student(18,"Tony",new Teacher(25,"JayChou")); System.out.println(anotherStudent); System.out.println("---------------------------------------"); // 修改teacher數據,并更新student teacher.setAge(30); student.setTeacher(teacher); // 打印修改后的student實例和克隆對象實例 System.out.println(student); System.out.println(anotherStudent);
打印結果:
Student{age=18, name='Tony', teacher=Teacher{age=25, name='JayChou'}} Student{age=18, name='Tony', teacher=Teacher{age=25, name='JayChou'}} --------------------------------------- Student{age=18, name='Tony', teacher=Teacher{age=30, name='JayChou'}} Student{age=18, name='Tony', teacher=Teacher{age=25, name='JayChou'}} 進程已結束,退出代碼0
重寫clone方法,將每個引用對象也實現克隆
@Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { Student student = (Student) super.clone(); student.setTeacher((Teacher) this.teacher.clone()); return student; }
打印結果:
Student{age=18, name='Tony', teacher=Teacher{age=25, name='JayChou'}} Student{age=18, name='Tony', teacher=Teacher{age=25, name='JayChou'}} --------------------------------------- Student{age=18, name='Tony', teacher=Teacher{age=30, name='JayChou'}} Student{age=18, name='Tony', teacher=Teacher{age=25, name='JayChou'}} 進程已結束,退出代碼0
序列化
序列化的方式有很多,主要是工具比較多...這里我使用Apache Commons Lang序列化
首先,相關類都需要繼承序列化接口(接口并沒有實質的實現內容,僅僅作為一個標志)
public class base { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { // 實例化一個Teacher對象 Teacher teacher = new Teacher(25,"JayChou"); // 實例化一個Student對象 Student student = new Student(18, "Tony",teacher); // 打印內容 System.out.println(student); // 序列化深拷貝 Student anotherStudent = (Student) SerializationUtils.clone(student); System.out.println(anotherStudent); System.out.println("---------------------------------------"); // 打印序列化后內容 為字節(jié)流 byte[] res = SerializationUtils.serialize(student); System.out.println(SerializationUtils.serialize(student)); // 打印反序列化結果 System.out.println(SerializationUtils.deserialize(res)); System.out.println("---------------------------------------"); // 修改teacher數據,并更新student teacher.setAge(30); student.setTeacher(teacher); // 打印修改后的student實例和克隆對象實例 System.out.println(student); System.out.println(anotherStudent); } } class Student implements Serializable { int age; String name; Teacher teacher; public void setTeacher(Teacher teacher) { this.teacher = teacher; } Student(int age, String name, Teacher teacher) { this.age = age; this.name = name; this.teacher = teacher; } @Override public String toString() { return "Student{" + "age=" + age + ", name='" + name + '\'' + ", teacher=" + teacher + '}'; } } class Teacher implements Serializable { int age; String name; Teacher(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override public String toString() { return "Teacher{" + "age=" + age + ", name='" + name + '\'' + '}'; } }
打印結果:
Student{age=18, name='Tony', teacher=Teacher{age=25, name='JayChou'}} Student{age=18, name='Tony', teacher=Teacher{age=25, name='JayChou'}} --------------------------------------- [B@50040f0c Student{age=18, name='Tony', teacher=Teacher{age=25, name='JayChou'}} --------------------------------------- Student{age=18, name='Tony', teacher=Teacher{age=30, name='JayChou'}} Student{age=18, name='Tony', teacher=Teacher{age=25, name='JayChou'}} 進程已結束,退出代碼0
總結:第一種方式笨笨的哈哈,第二種方式需要手動重寫clone方法,當對象復雜時,就不是一個明智的選擇了。相比較之下,第三種當時顯的十分方便帥氣,可由于底層實現的復雜,存在一定的系統(tǒng)開銷。
toString方法
當沒有重寫該方法時,當打印實例化對象時,則返回類名與hash地址的16進制拼接字符串。為便于人們閱讀,建議所有子類重寫該方法
例如我的Student類重寫了該方法:
class Student implements Serializable { int age; String name; Teacher teacher; public void setTeacher(Teacher teacher) { this.teacher = teacher; } Student(int age, String name, Teacher teacher) { this.age = age; this.name = name; this.teacher = teacher; } @Override public String toString() { return "Student{" + "age=" + age + ", name='" + name + '\'' + ", teacher=" + teacher + '}'; } }
則打印該對象時會返回人們便于閱讀的內容:
Student{age=18, name='Tony', teacher=Teacher{age=25, name='JayChou'}}
線程方法
wait(),wait(long),wait(long,int),notify(),notifyAll()分別用于線程的休眠于喚醒,在多線程內容中再做詳解
finalize方法
到此這篇關于一文帶你了解Java萬物之基之Object類的文章就介紹到這了,更多相關Java Object類內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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