Java深入探究Object类的方法

Object类是Java中最基础的类，所有Java类都是从Object类继承而来的。Object类定义了Java中通用的方法，然而许多Java程序员并不能完整地掌握Object类的方法，这不仅仅是一个缺陷，更是对Java理解的不足。本篇文章将为您详细讲解Java深入探究Object类的方法，包括常用方法，继承关系，equals与hashCode方法，以及如何自定义equals与hashCode方法。

常用方法

Object类中的常用方法包括：

• getClass()：返回该对象的实际类。
• hashCode()：返回该对象的哈希码。
• equals(Object obj)：判断该对象是否等于另一个对象。
• wait()：让当前线程等待。
• notify()：唤醒等待该对象锁的线程。
• toString()：返回该对象的字符串表示形式。

这些方法在Java开发中经常用到，因此需要理解其用法和实现原理。

继承关系

所有Java类都是从Object类继承而来的，因此Object类对于Java类的继承结构起到了基础性的作用。Object类是所有Java类的父类，所有Java类都继承了Object类的基本功能。例如，Object类的equals方法和hashCode方法在所有Java类中都可以使用。

equals与hashCode方法

equals方法和hashCode方法是Object类中的两个重要方法，这两个方法具有一定的相关性。在Java中，当一个类需要用到集合（例如List或Set）或者HashMap等键值对结构时，就会用到equals方法和hashCode方法。很多程序员在使用这两个方法时并不完全清楚其原理，因此需要深入理解。

equals方法是用于判断两个对象是否相等的方法，它的默认实现为比较两个对象的地址。然而在实际开放中，我们经常需要自定义equals方法，以比较对象的内容是否相等。在自定义equals方法时，需要注意以下几点：

• 自反性：x.equals(x)应该为true。
• 对称性：如果x.equals(y)为true，则y.equals(x)也为true。
• 传递性：如果x.equals(y)为true，y.equals(z)为true，则x.equals(z)也为true。
• 一致性：多次调用x.equals(y)的结果应该保持不变。
• 非空性：x.equals(null)应该为false。

hashCode方法是用于返回对象的哈希码，哈希码可以用于散列表（例如HashMap）中。hashCode方法的默认实现为对象的地址，因此如果equals方法被重写了，那么hashCode方法也需要被重写。在重写hashCode方法时，需要注意以下几点：

• 如果两个对象按照equals方法返回true，那么它们的hashCode方法应该返回相同的值。
• 如果两个对象按照equals方法返回false，那么它们的hashCode方法可以返回相同的值，也可以不同。

示例1：equals与hashCode方法的关系

public class Person {
    private String name;
    private int age;

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

    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj) return true;
        if (!(obj instanceof Person)) return false;
        Person person = (Person) obj;
        return age == person.age && Objects.equals(name, person.name);
    }

    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }
}

上述示例中，我们定义了一个Person类，该类重写了equals方法和hashCode方法。在equals方法中，我们比较了两个Person对象的姓名和年龄是否相等，若是，则认为这两个对象相等。在hashCode方法中，我们使用Objects类提供的静态方法hash计算出唯一的哈希值。

示例2：自定义类存储HashMap中

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Map<Person, Integer> map = new HashMap<>();
        Person tom = new Person("Tom", 18);
        Person jerry = new Person("Jerry", 20);
        map.put(tom, 1);
        map.put(jerry, 2);
        System.out.println(map.get(tom)); // 1
        System.out.println(map.get(jerry)); // 2
    }
}

上述示例中，我们使用了一个存储Person对象的HashMap。在Person类中，我们已经重写了equals方法和hashCode方法，能够正确判断Person对象是否相等。使用这两个方法，我们能够正确地将Person对象存储到HashMap中，而不需要担心哈希冲突的问题。

自定义equals与hashCode方法

在Java中，当我们需要存储自定义的类的对象时，往往需要自定义这个类的equals方法和hashCode方法。自定义这两个方法的目的是确保在存储这些对象时，这些对象能够正确地判断相等性。自定义equals方法和hashCode方法时，需要牢记上述提到的自反性、对称性、传递性、一致性和非空性的要求。

示例3：自定义equals与hashCode方法

public class Person {
    private String name;
    private int age;

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

    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj) return true;
        if (!(obj instanceof Person)) return false;
        Person person = (Person) obj;
        return age == person.age && Objects.equals(name, person.name);
    }

    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }
}

上述示例中，我们定义了一个Person类，该类重写了equals方法和hashCode方法。在equals方法中，我们比较了两个Person对象的姓名和年龄是否相等，若是，则认为这两个对象相等。在hashCode方法中，我们使用Objects类提供的静态方法hash计算出唯一的哈希值。这样，我们就能够正确地判断两个Person对象是否相等，将Person对象存储到HashMap中，而不需要担心哈希冲突的问题。

综上所述，本文详细讲解了Java深入探究Object类的方法，包括常用方法，继承关系，equals与hashCode方法，以及如何自定义equals与hashCode方法，希望对Java开发人员有所帮助。