128【Java学习笔记（一百二十八）】之Object类和包装类

心已赠人 2023-10-07 19:27 51阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*   *  本文章由公号【开发小鸽】发布！欢迎关注！！！
     *  一、Object类
     *   *  （一）定义
         *  （二）类中方法
         *   *  1.equals(Object obj)
             *  2.hashCode()
             *   *  (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
     *   *  （一）定义
         *  （二）装箱与拆箱

### 本文章由公号【开发小鸽】发布！欢迎关注！！！ ###

**老规矩–妹妹镇楼：**

![20200721223424816.JPG][]

### 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**：

1.  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；
2.  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；
3.  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；
4.  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**：

1.  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；
2.  重写equals方法时就必须重写hashCode方法；
3.  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：

![在这里插入图片描述][37fc175977d94d56b20a8d9f8cf49db6.png]

#### （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：

![\[外链图片转存中...(img-8620Q3xd-1660126635031)\]][..._img-8620Q3xd-1660126635031]

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