Java基础--常用API--java.lang.Object

一、简述

　　1、Object类是所有类的父类，即直接或间接的继承java.lang.Object类。省略了extends Object。

　　2、方法

　　　　（1）protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException; //创建并返回一个对象的副本。

　　　　（2）public String toString();  //返回一个字符串，一般需要重写。

　　　　（3）public final native Class<?> getClass();  //返回对象在运行时的类的类型

　　　　（4）public boolean equals(Object obj);  //用来判断调用equals对象与参数对象obj是否为同一个对象，一般需重写。

　　　　（5）public native int hashCode(); //返回对象的哈希码，可用于哈希查找，减少equals比较的次数，一般重写equals方法后也要重写hashcode方法。

　　　　（6）protected void finalize() throws Throwable { }; //该方法用于释放资源，无法确定该方法什么时候被调用。

　　　　（7）public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException; //使当前线程等待锁，直到获取锁或被中断，timeout指的是最长等待时间。

　　　　（8）public final native void notify(); //用于随机唤醒该对象上等待的某个线程。

　　　　（9）public final native void notifyAll(); //用于唤醒该对象上等待的所有线程。

　　3、由于getClass()、notify()、notifyAll()、wait()等方法被final修饰，所以不能被重写。

二、Clone()

　　1、clone()方法作用是返回一个Object对象的复制，且复制的对象是一个新的对象。

　　

　　2、使用clone()方法时，需要实现Cloneable接口，否则会抛出异常（CloneNotSupportedException）。

　　3、分类：浅复制（Shallow Clone）与深复制（Deep Clone）

　　　　（1）浅复制：复制后的对象的所有变量都与原有对象的值相同，且所有对其他对象的引用仍指向原来的对象。简单的讲，对于基本类型，复制的是数据，对于引用类型，复制的是数据的地址。即浅复制复制当前对象，不复制当前对象中的引用对象。

　　　　　　注意一个坑：对于引用类型，复制的是数据的地址（通过地址访问对象的真实数据）。若通过地址来修改对象，那么原有对象以及复制的对象均会修改相应的值。但若是修改了地址（比如new了一个对象，则地址发生改变，而原有的对象并未发生改变），则只有被修改的对象才会发生改变。

　　　　（2）深复制：指的是完全复制，将当前对象整体复制，并创建一个新的对象保存。即深复制复制当前对象，且复制当前对象中的引用对象。简单的讲，深复制在浅复制的基础上，将引用类型再复制一份，其中引用类型需要实现Cloneable接口（如下例中的People类实现了Cloneable接口）。

　　　　　　注意一个坑：只有实现了Cloneable接口，才能调用clone()方法。

/**
 * 引用类型，用于测试浅复制与深复制的差别。 若只是浅复制，不用实现Clonable接口。 若是深复制，则要实现Cloneable接口以及clone方法。
 */
class People implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;

    public People(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "People [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

/**
 * 浅复制
 */
class ShallowCloneDemo implements Cloneable {
    private People people;
    private String sex;

    public ShallowCloneDemo(People people, String sex) {
        this.people = people;
        this.sex = sex;
    }

    public String getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public People getPeople() {
        return people;
    }

    public void setPeople(People people) {
        this.people = people;
    }

    @Override
    protected Object clone() {
        try {
            return (ShallowCloneDemo) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            System.out.println("Shallow Clone Error");
            return null;
        }
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "ShallowCloneDemo [people=" + people + ", sex=" + sex + "]";
    }
}

/**
 * 深复制
 */
class DeepCloneDemo implements Cloneable {
    private People people;
    private String sex;

    public DeepCloneDemo(People people, String sex) {
        this.people = people;
        this.sex = sex;
    }

    public People getPeople() {
        return people;
    }

    public void setPeople(People people) {
        this.people = people;
    }

    public String getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }

    @Override
    protected Object clone() {
        DeepCloneDemo obj = null;
        try {
            obj = (DeepCloneDemo) super.clone();// 浅复制
            obj.people = (People) this.getPeople().clone();// 需要克隆引用类型
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            System.out.println("Deep Clone Error");
            return null;
        }
        return obj;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "DeepCloneDemo [people=" + people + ", sex=" + sex + "]";
    }

}

/**
 * 测试类，用于测试浅复制与深复制
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("普通实例化一个ShallowCloneDemo：");
        ShallowCloneDemo shallowCloneDemo1 = new ShallowCloneDemo(new People("rick", 18), "man");
        System.out.println("实例化完成");
        System.out.println();

        System.out.println("通过clone()方法浅复制克隆一个ShallowCloneDemo：");
        System.out.println("Start Shallow Cloning");
        ShallowCloneDemo shallowCloneDemo2 = (ShallowCloneDemo) shallowCloneDemo1.clone();
        System.out.println("Shallow Clone End");
        System.out.println();

        System.out.println("输出原有对象以及浅复制克隆对象的值：");
        System.out.println(shallowCloneDemo1);
        System.out.println(shallowCloneDemo2);
        System.out.println();

        System.out.println("对原有对象进行修改后,输出原有对象以及浅复制克隆对象的值：");
        shallowCloneDemo1.getPeople().setName("tom");
        shallowCloneDemo2.getPeople().setAge(20);
        shallowCloneDemo1.setSex("woman");
        System.out.println(shallowCloneDemo1);
        System.out.println(shallowCloneDemo2);
        System.out.println("结果显示，浅复制对象会随着原有对象一起修改。");
        System.out.println("这里由于String类型相当于指向了一个新地址，所以只有被修改的对象改变值");
        System.out.println();

        System.out.println("普通实例化一个DeepCloneDemo：");
        DeepCloneDemo deepCloneDemo1 = new DeepCloneDemo(new People("rick", 18), "man");
        System.out.println("实例化完成");
        System.out.println();

        System.out.println("通过clone()方法深复制克隆一个DeepCloneDemo：");
        System.out.println("Start Deep Cloning");
        DeepCloneDemo deepCloneDemo2 = (DeepCloneDemo) deepCloneDemo1.clone();
        System.out.println("Deep Clone End");
        System.out.println();

        System.out.println("输出原有对象以及深复制克隆对象的值：");
        System.out.println(deepCloneDemo1);
        System.out.println(deepCloneDemo2);
        System.out.println();

        System.out.println("对原有对象进行修改后,输出原有对象以及浅复制克隆对象的值：");
        deepCloneDemo1.getPeople().setName("tom");
        deepCloneDemo2.getPeople().setAge(20);
        deepCloneDemo1.setSex("woman");
        System.out.println(deepCloneDemo1);
        System.out.println(deepCloneDemo2);
        System.out.println("结果显示，深复制时对象是独立的，互不干扰。");
        System.out.println("这里由于String类型相当于指向了一个新地址，所以只有被修改的对象改变值");
    }
}
/*
测试结果：
普通实例化一个ShallowCloneDemo：
实例化完成

通过clone()方法浅复制克隆一个ShallowCloneDemo：
Start Shallow Cloning
Shallow Clone End

输出原有对象以及浅复制克隆对象的值：
ShallowCloneDemo [people=People [name=rick, age=18], sex=man]
ShallowCloneDemo [people=People [name=rick, age=18], sex=man]

对原有对象进行修改后,输出原有对象以及浅复制克隆对象的值：
ShallowCloneDemo [people=People [name=tom, age=20], sex=woman]
ShallowCloneDemo [people=People [name=tom, age=20], sex=man]
结果显示，浅复制对象会随着原有对象一起修改。
这里由于String类型相当于指向了一个新地址，所以只有被修改的对象改变值

普通实例化一个DeepCloneDemo：
实例化完成

通过clone()方法深复制克隆一个DeepCloneDemo：
Start Deep Cloning
Deep Clone End

输出原有对象以及深复制克隆对象的值：
DeepCloneDemo [people=People [name=rick, age=18], sex=man]
DeepCloneDemo [people=People [name=rick, age=18], sex=man]

对原有对象进行修改后,输出原有对象以及浅复制克隆对象的值：
DeepCloneDemo [people=People [name=tom, age=18], sex=woman]
DeepCloneDemo [people=People [name=rick, age=20], sex=man]
结果显示，深复制时对象是独立的，互不干扰。
这里由于String类型相当于指向了一个新地址，所以只有被修改的对象改变值
*/

三、toString、getClass

　　1、Object 类的 toString 方法返回一个字符串，该字符串由类名、标记符“@”和此对象哈希码的无符号十六进制表示组成。

　　2、Object 类的getClass()方法返回一个对象的类名。

四、equals、hashcode

　　1、Object中的equals方法是直接判断this和obj本身的值是否相等，即用来判断调用equals的对象和形参obj所引用的对象是否是同一对象（即是否占据同一个内存）。对于内容相同但内存不同的对象，返回false。需要进行重写，并重写比较规则，才能使其为true。

　　2、Object的hashcode()方法用于哈希查找，可以减少在查找中使用equals的次数，重写了equals方法一般都要重写hashCode方法。

五、==和equals的区别是什么？

　　1、==对于基本类型，比较的是值，对于引用类型，比较的引用变量的堆内存地址。

　　2、equals未重写时等价于==，一般重写后用来比较两个对象的内容是否相等。

六、hashCode() 与 equals() 的关系？

　　1、hashcode()的作用用于获取哈希码（散列码），其返回一个int整数，用于确定对象在哈希表中的索引位置。

　　2、equals相同的两个对象的hashCode必定相同。

　　3、hashCode相同的两个对象的equal不一定相同。

　　4、equals重写时，hashcode一般需重写。hashcode默认为堆中对象产生的独特值，若未重写hashcode，那么即使两个对象指向同一个数据，hashcode值也不会相等。

　　5、hashcode与equals在HashSet中的应用，当对象加入HashSet时，先由hashcode计算对象的散列值，若相等，则比较equals，若equals比较仍相等（即为相同对象），则对象不会加入到HashSet中。若equals比较不等，则将对象重新散列到其他位置。通过减少equals比较次数，可以提高执行速度。