Java Object类用法详解（附带实例）

在 Java 类型关系中，所有类都直接或间接依赖 Object 类，Object 类位于继承树的顶层。

在 Java 程序中，如果一个类没有显示声明继承某个类，就默认直接继承 Object 类。Object 类提供无参数构造方法，不提供有参数构造方法。虽然程序一般并不会直接调用 new Object()，但在子类对象实例化时都会默认调用父类中的无参数构造方法。

所有对象都能调用 Object 类中定义的公有方法，如 hashCode()、equals()、toString() 等。尽管 Object 类是一个具体类，但设计它的主要目的是拓展。下面对一些常用方法进行介绍。

Java hashCode()方法

hashCode() 是一个本地方法（native），Object 类中并没有对该方法具体实现，而是由 C/C++ 实现，Java 来调用。根据对象地址或其他信息，使用哈希算法计算出 int 类型的散列码。这个哈希值通常用于辅助 equals() 完成比较。

注意，同一个对象多次调用 hashCode() 方法必须得到相等的散列码，但相同的散列码不能说明两个对象一定是同一个对象。

【实例 1】使用 hashCode() 方法判断两个对象是否是同一个对象，代码如下：

public class PersonDemo {
    private String id;
    private String name;
    private int age;

    public static void main(String[] args) {
        PersonDemo p1 = new PersonDemo();
        PersonDemo p2 = new PersonDemo();
        System.out.println("p1.hashCode() = " + p1.hashCode());
        System.out.println("p1.hashCode() = " + p1.hashCode());
        System.out.println("p2.hashCode() = " + p2.hashCode());
    }
}

在上述代码中，可以实现相同的散列码，但不能说明两个对象一定是同一个对象。

Java equals()方法

equals() 方法用以确定两个对象是否相等。如果类未覆盖 equals() 方法（默认情况），那么 equals() 比较的是两个对象的引用地址是否相等，代码如下：

public class Object {
    ...
    public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }
}

【实例 2】使用 equals() 方法判断两个对象内容是否相等，代码如下：

import java.util.Objects;

public class PersonDemo {
    private String id;
    private String name;
    private int age;

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    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 boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        PersonDemo that = (PersonDemo) o;
        return age == that.age &&
               Objects.equals(id, that.id) &&
               Objects.equals(name, that.name);
    }

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

在上述代码中，程序调用 hashCode() 方法计算对象散列值：
若散列值不相等，则说明两个对象不是同一个对象；
若散列值相等，则需要进一步调用 equals() 方法判断。

逻辑说明如下：

if (this == object) return true;

若两个对象的引用地址相等，则返回 true 并结束后续判断 (x.equals(x))；若引用地址不一致，则将进一步判断。

if (object == null || getClass() != object.getClass()) return false;

对语法 x.equals(y) 来说，调用 equals 的对象 x 不能为 null，因为 null.equals(y) 本身不能通过编译，所以 x 一定不为 null。若 y 为 null，则直接返回 false；若 y 不为 null，则进一步判断类型；若 x 类型不等于 y 类型，则直接返回 false。

若类型也相同，则进一步做以下判断：

Person person = (Person) object;
return age == person.age && Objects.equals(id, person.id) && Objects.equals(name, person.name);

对语法 x.equals(y) 来说，将 y 转化为具体类型，若年龄、身份证号、姓名都相等，则返回 true。

覆盖 equals() 方法时应该同时覆盖 hashCode() 方法，因为相等的对象必须具有相同的散列码。

注意，覆盖 equals() 方法不是强制性的。覆盖看起来很简单，如果实现不当，那么带给程序的后果就不是降低性能这么简单了。类满足以下任意条件，建议不要覆盖 equals() 方法：

实例值受控的类。因为实例值受控的类可以确保“每个值至多只存在一个对象”，如枚举类型。
类不具有特定的“逻辑相等”概念。例如，上一节讲述正则表达式提到的 Pattern 类，覆盖 equals() 方法用于检查两个 Pattern 实例是否代表同一个对象。一般来说，逻辑并不需要这样的判断功能，使用 Object 类或父类提供的 equals() 方法就完全够用了。
类被私有化（private）或包级私有化（default）。此时，equals() 方法不会得到调用。

Java toString() 方法

toString() 是返回对象字符串表示的方法。该字符串由对象作为实例的类的名称、“@”符号字符和无符号的十六进制对象哈希代码组成，格式为“类全限定名@哈希值”。该字符串以文本方式表示，结果应该是信息丰富的简洁表示，便于代码阅读。所有类都应该重写此方法。

【实例】使用 toString() 方法将对象信息返回成字符串，代码如下：

import java.util.Objects;

public class PersonDemo {
    private String id;
    private String name;
    private int age;

    @Override
    public String toString() {
        return "PersonDemo{" +
               "id='" + id + '\'' +
               ", name='" + name + '\'' +
               ", age=" + age +
               '}';
    }
}

在上述代码中，使用 toString() 方法将对象信息返回成字符串。

注意，System.out.println() 就是调用类的 toString() 方法，如果类没有重写 toString()，那么调用的是父类 Object 的 toString() 方法；如果重写了，就按照重写的 toString() 规则组织对象信息文本。

Java Object类用法详解（附带实例）

Java hashCode()方法

Java equals()方法

Java toString() 方法

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