Java中Object類的方法

在Java編程中，Object類是所有類的父類，因此所有的類都直接或間接繼承了Object類。Object類中的方法非常重要，因為它們對於所有的Java對象都是可見的。下面將從多個方面對Java中Object類的方法做詳細闡述。

一、equals方法

equals方法是Object類中最常用，最基本的方法之一。它用於判斷兩個對象是否相等。在默認情況下，equals方法返回的是兩個對象的地址是否相等的比較結果。

如果在自定義的類中需要比較兩個對象是否相等，就需要重寫equals方法。重寫equals方法的時候需要注意以下幾點：

1. 對象比較時需要判斷是否為同一個對象，如果是，直接返回true。

2. 比較對象是否為null，如果是，返回false。

3. 判斷對象是否為當前類的實例，如果不是，返回false。

4. 比較兩個對象的所有屬性是否相等。

示例代碼：

public class Student {
    private String name;
    private int age;
 
    // 構造方法
 
    // getter和setter方法
 
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj) {
            return true;    // 同一個對象
        }
        if (obj == null) {
            return false;    // 比較對象為null
        }
        if (getClass() != obj.getClass()) {
            return false;    // 判斷類的實例
        }
        Student other = (Student) obj;
        if (age != other.age) {
            return false;
        }
        if (name == null) {
            if (other.name != null) {
                return false;
            }
        } else if (!name.equals(other.name)) {
            return false;
        }
        return true;
    }
}

二、toString方法

toString方法是Object類中另一個重要的方法，它返回一個對象的字符串表示。默認情況下，toString方法返回的是對象的地址。為了更好地顯示對象信息，我們可以重寫toString方法。在重寫toString方法時，可以根據需要來自定義輸出的內容。

示例代碼：

public class Book {
    private String title;
    private String author;
    private double price;
 
    // 構造方法
 
    // getter和setter方法
 
    @Override
    public String toString() {
        return "Book [title=" + title + ", author=" + author + ", price=" + price + "]";
    }
}

三、hashCode方法

hashCode方法是Object類中另一個重要的方法，它返回對象的哈希碼。哈希碼可以用於比較對象是否相等。

在默認情況下，hashCode方法返回對象的內存地址。如果重寫equals方法，就需要同時重寫hashCode方法，否則可能會導致哈希表無法正常工作。在重寫hashCode方法時，可以根據需要來自定義生成哈希碼的規則。

示例代碼：

public class Person {
    private String name;
    private int age;
 
    // 構造方法
 
    // getter和setter方法
 
    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + age;
        result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
        return result;
    }
 
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        // equals方法的實現
    }
}

四、getClass方法

getClass方法返回對象的類類型。它是一個final方法，因此不能被子類重寫。getClass方法的返回值是Class類型的對象，表示當前對象所對應的類類型。

示例代碼：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "Hello, world!";
        Class clz = s.getClass();
        System.out.println(clz.getName());    // 輸出：java.lang.String
    }
}

五、finalize方法

finalize方法是Object類中的一個protected方法，用於在對象被垃圾回收器回收之前做一些清理工作。它的作用和Java中的析構函數類似。在實際應用中，finalize方法很少用到。

示例代碼：

public class Resource {
    // 資源佔用標誌
    private boolean busy;
 
    public Resource() {
        this.busy = false;
    }
 
    public void use() {
        if (busy) {
            System.out.println("資源正在被使用");
        } else {
            busy = true;
            // 使用資源
        }
    }
 
    @Override
    public void finalize() throws Throwable {
        if (busy) {
            System.out.println("資源沒有被釋放");
        }
        // 釋放資源
        super.finalize();
    }
}

六、notify和wait方法

notify和wait方法是Object類中的兩個和多線程相關的方法。notify方法用於喚醒一個正在等待當前對象的線程，而wait方法用於讓當前線程等待對象的鎖定。

示例代碼：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Object lock = new Object();
 
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            synchronized (lock) {
                try {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 獲取到鎖定");
                    lock.wait();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 被喚醒");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, "線程1");
 
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            synchronized (lock) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 獲取到鎖定");
                lock.notify();
            }
        }, "線程2");
 
        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

七、finalizeReference方法

finalizeReference方法是Object類中的一個native方法，它在Java 9中被廢棄了。該方法主要是用於finalization機制的支持。在實際應用中，我們很少用到這個方法。

八、clone方法

clone方法是Object類中的一個protected方法，用於返回一個當前對象的副本。在默認情況下，Object類中的clone方法是淺拷貝，如果需要深拷貝，需要重寫clone方法。

示例代碼：

public class Person implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;
 
    // 構造方法
 
    // getter和setter方法
 
    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

九、數組

在Java中，數組是一種特殊的類，也直接或間接繼承了Object類。因此，在數組中也可以使用Object類中的方法。例如：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1, 2, 3};
        System.out.println(a.toString());  // [I@hashCode
    }
}

可以看到，數組a的toString方法返回的是數組的類型和哈希碼。如果要輸出數組中的元素，需要使用Arrays類中的toString方法。

示例代碼：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1, 2, 3};
        System.out.println(Arrays.toString(a));   // [1, 2, 3]
    }
}

十、小結

Java中Object類中的方法非常重要，因為所有的類都直接或間接繼承了Object類。在自定義的類中，如果需要重寫equals、toString、hashCode或clone等方法，需要注意一些細節。在多線程編程中，notify、wait等方法也經常被使用。