Java中Class類和Object類的詳細(xì)講解

這篇文章主要講解了“Java中Class類和Object類的詳細(xì)講解”，文中的講解內(nèi)容簡(jiǎn)單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請(qǐng)大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“Java中Class類和Object類的詳細(xì)講解”吧！

Java中Class類及用法

Java程序在運(yùn)行時(shí)，Java運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)一直對(duì)所有的對(duì)象進(jìn)行所謂的運(yùn)行時(shí)類型標(biāo)識(shí)，即所謂的RTTI。

這項(xiàng)信息紀(jì)錄了每個(gè)對(duì)象所屬的類。虛擬機(jī)通常使用運(yùn)行時(shí)類型信息選準(zhǔn)正確方法去執(zhí)行，用來保存這些類型信息的類是Class類。Class類封裝一個(gè)對(duì)象和接口運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)，當(dāng)裝載類時(shí)，Class類型的對(duì)象自動(dòng)創(chuàng)建。

說白了就是：

Class類也是類的一種，只是名字和class關(guān)鍵字高度相似。Java是大小寫敏感的語言。

Class類的對(duì)象內(nèi)容是你創(chuàng)建的類的類型信息，比如你創(chuàng)建一個(gè)shapes類，那么，Java會(huì)生成一個(gè)內(nèi)容是shapes的Class類的對(duì)象

Class類的對(duì)象不能像普通類一樣，以 new shapes() 的方式創(chuàng)建，它的對(duì)象只能由JVM創(chuàng)建，因?yàn)檫@個(gè)類沒有public構(gòu)造函數(shù)

    /*
     * Private constructor. Only the Java Virtual Machine creates Class objects.
     * This constructor is not used and prevents the default constructor being
     * generated.
     */
     //私有構(gòu)造方法，只能由jvm進(jìn)行實(shí)例化
    private Class(ClassLoader loader) {
        // Initialize final field for classLoader.  The initialization value of non-null
        // prevents future JIT optimizations from assuming this final field is null.
        classLoader = loader;
    }

Class類的作用是運(yùn)行時(shí)提供或獲得某個(gè)對(duì)象的類型信息，和C++中的typeid()函數(shù)類似。這些信息也可用于反射。

Class類原理

看一下Class類的部分源碼

//Class類中封裝了類型的各種信息。在jvm中就是通過Class類的實(shí)例來獲取每個(gè)Java類的所有信息的。

public class Class類 {
    Class aClass = null;

//    private EnclosingMethodInfo getEnclosingMethodInfo() {
//        Object[] enclosingInfo = getEnclosingMethod0();
//        if (enclosingInfo == null)
//            return null;
//        else {
//            return new EnclosingMethodInfo(enclosingInfo);
//        }
//    }

    /**提供原子類操作
     * Atomic operations support.
     */
//    private static class Atomic {
//        // initialize Unsafe machinery here, since we need to call Class.class instance method
//        // and have to avoid calling it in the static initializer of the Class class...
//        private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();
//        // offset of Class.reflectionData instance field
//        private static final long reflectionDataOffset;
//        // offset of Class.annotationType instance field
//        private static final long annotationTypeOffset;
//        // offset of Class.annotationData instance field
//        private static final long annotationDataOffset;
//
//        static {
//            Field[] fields = Class.class.getDeclaredFields0(false); // bypass caches
//            reflectionDataOffset = objectFieldOffset(fields, "reflectionData");
//            annotationTypeOffset = objectFieldOffset(fields, "annotationType");
//            annotationDataOffset = objectFieldOffset(fields, "annotationData");
//        }

        //提供反射信息
    // reflection data that might get invalidated when JVM TI RedefineClasses() is called
//    private static class ReflectionData<T> {
//        volatile Field[] declaredFields;
//        volatile Field[] publicFields;
//        volatile Method[] declaredMethods;
//        volatile Method[] publicMethods;
//        volatile Constructor<T>[] declaredConstructors;
//        volatile Constructor<T>[] publicConstructors;
//        // Intermediate results for getFields and getMethods
//        volatile Field[] declaredPublicFields;
//        volatile Method[] declaredPublicMethods;
//        volatile Class<?>[] interfaces;
//
//        // Value of classRedefinedCount when we created this ReflectionData instance
//        final int redefinedCount;
//
//        ReflectionData(int redefinedCount) {
//            this.redefinedCount = redefinedCount;
//        }
//    }
        //方法數(shù)組
//    static class MethodArray {
//        // Don't add or remove methods except by add() or remove() calls.
//        private Method[] methods;
//        private int length;
//        private int defaults;
//
//        MethodArray() {
//            this(20);
//        }
//
//        MethodArray(int initialSize) {
//            if (initialSize < 2)
//                throw new IllegalArgumentException("Size should be 2 or more");
//
//            methods = new Method[initialSize];
//            length = 0;
//            defaults = 0;
//        }

    //注解信息
    // annotation data that might get invalidated when JVM TI RedefineClasses() is called
//    private static class AnnotationData {
//        final Map<Class<? extends Annotation>, Annotation> annotations;
//        final Map<Class<? extends Annotation>, Annotation> declaredAnnotations;
//
//        // Value of classRedefinedCount when we created this AnnotationData instance
//        final int redefinedCount;
//
//        AnnotationData(Map<Class<? extends Annotation>, Annotation> annotations,
//                       Map<Class<? extends Annotation>, Annotation> declaredAnnotations,
//                       int redefinedCount) {
//            this.annotations = annotations;
//            this.declaredAnnotations = declaredAnnotations;
//            this.redefinedCount = redefinedCount;
//        }
//    }
}

我們都知道所有的java類都是繼承了object這個(gè)類，在object這個(gè)類中有一個(gè)方法：getclass().這個(gè)方法是用來取得該類已經(jīng)被實(shí)例化了的對(duì)象的該類的引用，這個(gè)引用指向的是Class類的對(duì)象。

我們自己無法生成一個(gè)Class對(duì)象（構(gòu)造函數(shù)為private)，而 這個(gè)Class類的對(duì)象是在當(dāng)各類被調(diào)入時(shí)，由 Java 虛擬機(jī)自動(dòng)創(chuàng)建 Class 對(duì)象，或通過類裝載器中的 defineClass 方法生成。

//通過該方法可以動(dòng)態(tài)地將字節(jié)碼轉(zhuǎn)為一個(gè)Class類對(duì)象
protected final Class<?> defineClass(String name, byte[] b, int off, int len)
    throws ClassFormatError
{
    return defineClass(name, b, off, len, null);
}

我們生成的對(duì)象都會(huì)有個(gè)字段記錄該對(duì)象所屬類在CLass類的對(duì)象的所在位置。如下圖所示：

cdn.xitu.io/2019/4/7/169f69b16efd7dd8?w=436&h=373&f=jpeg&s=31804">

如何獲得一個(gè)Class類對(duì)象

請(qǐng)注意，以下這些方法都是值、指某個(gè)類對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象已經(jīng)在堆中生成以后，我們通過不同方式獲取對(duì)這個(gè)Class對(duì)象的引用。而上面說的DefineClass才是真正將字節(jié)碼加載到虛擬機(jī)的方法，會(huì)在堆中生成新的一個(gè)Class對(duì)象。

第一種辦法，Class類的forName函數(shù)

public class shapes{}
Class obj= Class.forName("shapes"); 第二種辦法，使用對(duì)象的getClass()函數(shù)

public class shapes{} shapes s1=new shapes(); Class obj=s1.getClass(); Class obj1=s1.getSuperclass();//這個(gè)函數(shù)作用是獲取shapes類的父類的類型

第三種辦法，使用類字面常量

Class obj=String.class; Class obj1=int.class; 注意，使用這種辦法生成Class類對(duì)象時(shí)，不會(huì)使JVM自動(dòng)加載該類（如String類）。==而其他辦法會(huì)使得JVM初始化該類。==

使用Class類的對(duì)象來生成目標(biāo)類的實(shí)例

生成不精確的object實(shí)例

==獲取一個(gè)Class類的對(duì)象后，可以用 newInstance() 函數(shù)來生成目標(biāo)類的一個(gè)實(shí)例。然而，該函數(shù)并不能直接生成目標(biāo)類的實(shí)例，只能生成object類的實(shí)例==

Class obj=Class.forName("shapes"); Object ShapesInstance=obj.newInstance(); 使用泛化Class引用生成帶類型的目標(biāo)實(shí)例

Class obj=shapes.class; shapes newShape=obj.newInstance(); 因?yàn)橛辛祟愋拖拗?，所以使用泛化Class語法的對(duì)象引用不能指向別的類。

Class obj1=int.class;
Class<Integer> obj2=int.class;
obj1=double.class;
//obj2=double.class; 這一行代碼是非法的，obj2不能改指向別的類
然而，有個(gè)靈活的用法，使得你可以用Class的對(duì)象指向基類的任何子類。
Class<? extends Number> obj=int.class;
obj=Number.class;
obj=double.class;
因此，以下語法生成的Class對(duì)象可以指向任何類。
Class<?> obj=int.class;
obj=double.class;
obj=shapes.class;
最后一個(gè)奇怪的用法是，當(dāng)你使用這種泛型語法來構(gòu)建你手頭有的一個(gè)Class類的對(duì)象的基類對(duì)象時(shí)，必須采用以下的特殊語法
public class shapes{}
class round extends shapes{}
Class<round> rclass=round.class;
Class<? super round> sclass= rclass.getSuperClass();
//Class<shapes> sclass=rclass.getSuperClass();
我們明知道，round的基類就是shapes，但是卻不能直接聲明 Class < shapes >，必須使用特殊語法
Class < ? super round >

這個(gè)記住就可以啦。

Object類

這部分主要參考http://ihenu.iteye.com/blog/2233249

Object類是Java中其他所有類的祖先，沒有Object類Java面向?qū)ο鬅o從談起。作為其他所有類的基類，Object具有哪些屬性和行為，是Java語言設(shè)計(jì)背后的思維體現(xiàn)。

Object類位于java.lang包中，java.lang包包含著Java最基礎(chǔ)和核心的類，在編譯時(shí)會(huì)自動(dòng)導(dǎo)入。Object類沒有定義屬性，一共有13個(gè)方法，13個(gè)方法之中并不是所有方法都是子類可訪問的，一共有9個(gè)方法是所有子類都繼承了的。

先大概介紹一下這些方法

1．clone方法
保護(hù)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)象的淺復(fù)制，只有實(shí)現(xiàn)了Cloneable接口才可以調(diào)用該方法，否則拋出CloneNotSupportedException異常。
2．getClass方法
final方法，獲得運(yùn)行時(shí)類型。
3．toString方法
該方法用得比較多，一般子類都有覆蓋。
4．finalize方法
該方法用于釋放資源。因?yàn)闊o法確定該方法什么時(shí)候被調(diào)用，很少使用。
5．equals方法
該方法是非常重要的一個(gè)方法。一般equals和==是不一樣的，但是在Object中兩者是一樣的。子類一般都要重寫這個(gè)方法。
6．hashCode方法
該方法用于哈希查找，重寫了equals方法一般都要重寫hashCode方法。這個(gè)方法在一些具有哈希功能的Collection中用到。
一般必須滿足obj1.equals(obj2)==true?？梢酝瞥鰋bj1.hash- Code()==obj2.hashCode()，但是hashCode相等不一定就滿足equals。不過為了提高效率，應(yīng)該盡量使上面兩個(gè)條件接近等價(jià)。
7．wait方法
wait方法就是使當(dāng)前線程等待該對(duì)象的鎖，當(dāng)前線程必須是該對(duì)象的擁有者，也就是具有該對(duì)象的鎖。wait()方法一直等待，直到獲得鎖或者被中斷。wait(long timeout)設(shè)定一個(gè)超時(shí)間隔，如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒有獲得鎖就返回。
調(diào)用該方法后當(dāng)前線程進(jìn)入睡眠狀態(tài)，直到以下事件發(fā)生。
（1）其他線程調(diào)用了該對(duì)象的notify方法。
（2）其他線程調(diào)用了該對(duì)象的notifyAll方法。
（3）其他線程調(diào)用了interrupt中斷該線程。
（4）時(shí)間間隔到了。
此時(shí)該線程就可以被調(diào)度了，如果是被中斷的話就拋出一個(gè)InterruptedException異常。
8．notify方法
該方法喚醒在該對(duì)象上等待的某個(gè)線程。
9．notifyAll方法
該方法喚醒在該對(duì)象上等待的所有線程。

類構(gòu)造器public Object();

大部分情況下，Java中通過形如 new A(args..)形式創(chuàng)建一個(gè)屬于該類型的對(duì)象。其中A即是類名，A(args..)即此類定義中相對(duì)應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)。通過此種形式創(chuàng)建的對(duì)象都是通過類中的構(gòu)造函數(shù)完成。

為體現(xiàn)此特性，Java中規(guī)定：在類定義過程中，對(duì)于未定義構(gòu)造函數(shù)的類，默認(rèn)會(huì)有一個(gè)無參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，作為所有類的基類，Object類自然要反映出此特性，在源碼中，未給出Object類構(gòu)造函數(shù)定義，但實(shí)際上，此構(gòu)造函數(shù)是存在的。

當(dāng)然，并不是所有的類都是通過此種方式去構(gòu)建，也自然的，并不是所有的類構(gòu)造函數(shù)都是public。

registerNatives()方法;

private static native void registerNatives();

registerNatives函數(shù)前面有native關(guān)鍵字修飾，Java中，用native關(guān)鍵字修飾的函數(shù)表明該方法的實(shí)現(xiàn)并不是在Java中去完成，而是由C/C++去完成，并被編譯成了.dll，由Java去調(diào)用。

方法的具體實(shí)現(xiàn)體在dll文件中，對(duì)于不同平臺(tái)，其具體實(shí)現(xiàn)應(yīng)該有所不同。用native修飾，即表示操作系統(tǒng)，需要提供此方法，Java本身需要使用。

具體到registerNatives()方法本身，其主要作用是將C/C++中的方法映射到Java中的native方法，實(shí)現(xiàn)方法命名的解耦。

既然如此，可能有人會(huì)問，registerNatives()修飾符為private，且并沒有執(zhí)行，作用何以達(dá)到？其實(shí)，在Java源碼中，此方法的聲明后有緊接著一段靜態(tài)代碼塊：

private static native void registerNatives();  
static {  
     registerNatives();  
}

Clone()方法實(shí)現(xiàn)淺拷貝

protected native Object clone() throwsCloneNotSupportedException;

看，clode()方法又是一個(gè)被聲明為native的方法，因此，我們知道了clone()方法并不是Java的原生方法，具體的實(shí)現(xiàn)是有C/C++完成的。clone英文翻譯為"克隆"，其目的是創(chuàng)建并返回此對(duì)象的一個(gè)副本。

形象點(diǎn)理解，這有一輛科魯茲，你看著不錯(cuò)，想要個(gè)一模一樣的。你調(diào)用此方法即可像變魔術(shù)一樣變出一輛一模一樣的科魯茲出來。配置一樣，長(zhǎng)相一樣。但從此刻起，原來的那輛科魯茲如果進(jìn)行了新的裝飾，與你克隆出來的這輛科魯茲沒有任何關(guān)系了。

你克隆出來的對(duì)象變不變完全在于你對(duì)克隆出來的科魯茲有沒有進(jìn)行過什么操作了。Java術(shù)語表述為：clone函數(shù)返回的是一個(gè)引用，指向的是新的clone出來的對(duì)象，此對(duì)象與原對(duì)象分別占用不同的堆空間。

明白了clone的含義后，接下來看看如果調(diào)用clone()函數(shù)對(duì)象進(jìn)行此克隆操作。

首先看一下下面的這個(gè)例子：

package com.corn.objectsummary;  
  
import com.corn.Person;  
  
public class ObjectTest {  
  
    public static void main(String[] args) {  
  
        Object o1 = new Object();  
        // The method clone() from the type Object is not visible  
        Object clone = o1.clone();  
    }  
  
}

例子很簡(jiǎn)單，在main()方法中，new一個(gè)Oject對(duì)象后，想直接調(diào)用此對(duì)象的clone方法克隆一個(gè)對(duì)象，但是出現(xiàn)錯(cuò)誤提示："The method clone() from the type Object is not visible"

why? 根據(jù)提示，第一反應(yīng)是ObjectTest類中定義的Oject對(duì)象無法訪問其clone()方法。回到Object類中clone()方法的定義，可以看到其被聲明為protected，估計(jì)問題就在這上面了，protected修飾的屬性或方法表示：在同一個(gè)包內(nèi)或者不同包的子類可以訪問。

顯然，Object類與ObjectTest類在不同的包中，但是ObjectTest繼承自O(shè)bject，是Object類的子類，于是，現(xiàn)在卻出現(xiàn)子類中通過Object引用不能訪問protected方法，原因在于對(duì)"不同包中的子類可以訪問"沒有正確理解。

"不同包中的子類可以訪問"，是指當(dāng)兩個(gè)類不在同一個(gè)包中的時(shí)候，繼承自父類的子類內(nèi)部且主調(diào)（調(diào)用者）為子類的引用時(shí)才能訪問父類用protected修飾的成員（屬性/方法）。 在子類內(nèi)部，主調(diào)為父類的引用時(shí)并不能訪問此protected修飾的成員。?。╯uper關(guān)鍵字除外）

于是，上例改成如下形式，我們發(fā)現(xiàn)，可以正常編譯：

    public class clone方法 {
    public static void main(String[] args) {
    }
    public void test1() {
        User user = new User();
//        User copy = user.clone();
    }
    public void test2() {
        User user = new User();
//        User copy = (User)user.clone();
    }
}

是的，因?yàn)榇藭r(shí)的主調(diào)已經(jīng)是子類的引用了。

上述代碼在運(yùn)行過程中會(huì)拋出"java.lang.CloneNotSupportedException",表明clone()方法并未正確執(zhí)行完畢，問題的原因在與Java中的語法規(guī)定：

clone()的正確調(diào)用是需要實(shí)現(xiàn)Cloneable接口，如果沒有實(shí)現(xiàn)Cloneable接口，并且子類直接調(diào)用Object類的clone()方法，則會(huì)拋出CloneNotSupportedException異常。

Cloneable接口僅是一個(gè)表示接口，接口本身不包含任何方法，用來指示Object.clone()可以合法的被子類引用所調(diào)用。

于是，上述代碼改成如下形式，即可正確指定clone()方法以實(shí)現(xiàn)克隆。

public class User implements Cloneable{
public int id;
public String name;
public UserInfo userInfo;
public static void main(String[] args) {
    User user = new User();
    UserInfo userInfo = new UserInfo();
    user.userInfo = userInfo;
    System.out.println(user);
    System.out.println(user.userInfo);
    try {
        User copy = (User) user.clone();
        System.out.println(copy);
        System.out.println(copy.userInfo);
    } catch (CloneNotSupportedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}
//拷貝的User實(shí)例與原來不一樣，是兩個(gè)對(duì)象。
//    com.javase.Class和Object.Object方法.用到的類.User@4dc63996
//    com.javase.Class和Object.Object方法.用到的類.UserInfo@d716361
        //而拷貝后對(duì)象的userinfo引用對(duì)象是同一個(gè)。
    //所以這是淺拷貝
//    com.javase.Class和Object.Object方法.用到的類.User@6ff3c5b5
//    com.javase.Class和Object.Object方法.用到的類.UserInfo@d716361
}

總結(jié)： clone方法實(shí)現(xiàn)的是淺拷貝，只拷貝當(dāng)前對(duì)象，并且在堆中分配新的空間，放這個(gè)復(fù)制的對(duì)象。但是對(duì)象如果里面有其他類的子對(duì)象，那么就不會(huì)拷貝到新的對(duì)象中。

==深拷貝和淺拷貝的區(qū)別==

淺拷貝 淺拷貝是按位拷貝對(duì)象，它會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象，這個(gè)對(duì)象有著原始對(duì)象屬性值的一份精確拷貝。如果屬性是基本類型，拷貝的就是基本類型的值；如果屬性是內(nèi)存地址（引用類型），拷貝的就是內(nèi)存地址 ，因此如果其中一個(gè)對(duì)象改變了這個(gè)地址，就會(huì)影響到另一個(gè)對(duì)象。

深拷貝 深拷貝會(huì)拷貝所有的屬性,并拷貝屬性指向的動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存。當(dāng)對(duì)象和它所引用的對(duì)象一起拷貝時(shí)即發(fā)生深拷貝。深拷貝相比于淺拷貝速度較慢并且花銷較大。 現(xiàn)在為了要在clone對(duì)象時(shí)進(jìn)行深拷貝， 那么就要Clonable接口，覆蓋并實(shí)現(xiàn)clone方法，除了調(diào)用父類中的clone方法得到新的對(duì)象， 還要將該類中的引用變量也clone出來。如果只是用Object中默認(rèn)的clone方法，是淺拷貝的。

那么這兩種方式有什么相同和不同呢？

new操作符的本意是分配內(nèi)存。程序執(zhí)行到new操作符時(shí)， 首先去看new操作符后面的類型，因?yàn)橹懒祟愋?，才能知道要分配多大的?nèi)存空間。

分配完內(nèi)存之后，再調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，填充對(duì)象的各個(gè)域，這一步叫做對(duì)象的初始化，構(gòu)造方法返回后，一個(gè)對(duì)象創(chuàng)建完畢，可以把他的引用（地址）發(fā)布到外部，在外部就可以使用這個(gè)引用操縱這個(gè)對(duì)象。

而clone在第一步是和new相似的， 都是分配內(nèi)存，調(diào)用clone方法時(shí)，分配的內(nèi)存和源對(duì)象（即調(diào)用clone方法的對(duì)象）相同，然后再使用原對(duì)象中對(duì)應(yīng)的各個(gè)域，填充新對(duì)象的域，

填充完成之后，clone方法返回，一個(gè)新的相同的對(duì)象被創(chuàng)建，同樣可以把這個(gè)新對(duì)象的引用發(fā)布到外部。

==也就是說，一個(gè)對(duì)象在淺拷貝以后，只是把對(duì)象復(fù)制了一份放在堆空間的另一個(gè)地方，但是成員變量如果有引用指向其他對(duì)象，這個(gè)引用指向的對(duì)象和被拷貝的對(duì)象中引用指向的對(duì)象是一樣的。當(dāng)然，基本數(shù)據(jù)類型還是會(huì)重新拷貝一份的。==

getClass()方法

4.public final native Class<?> getClass();

getClass()也是一個(gè)native方法，返回的是此Object對(duì)象的類對(duì)象/運(yùn)行時(shí)類對(duì)象Class<?>。效果與Object.class相同。

首先解釋下"類對(duì)象"的概念：在Java中，類是是對(duì)具有一組相同特征或行為的實(shí)例的抽象并進(jìn)行描述，對(duì)象則是此類所描述的特征或行為的具體實(shí)例。

作為概念層次的類，其本身也具有某些共同的特性，如都具有類名稱、由類加載器去加載，都具有包，具有父類，屬性和方法等。

于是，Java中有專門定義了一個(gè)類，Class，去描述其他類所具有的這些特性，因此，從此角度去看，類本身也都是屬于Class類的對(duì)象。為與經(jīng)常意義上的對(duì)象相區(qū)分，在此稱之為"類對(duì)象"。

public class getClass方法 {
    public static void main(String[] args) {
        User user = new User();
        //getclass方法是native方法，可以取到堆區(qū)唯一的Class<User>對(duì)象
        Class<?> aClass = user.getClass();
        Class bClass = User.class;
        try {
            Class cClass = Class.forName("com.javase.Class和Object.Object方法.用到的類.User");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(aClass);
        System.out.println(bClass);
//        class com.javase.Class和Object.Object方法.用到的類.User
//        class com.javase.Class和Object.Object方法.用到的類.User
        try {
            User a = (User) aClass.newInstance();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

此處主要大量涉及到Java中的反射知識(shí)

equals()方法

5.public boolean equals(Object obj);

與equals在Java中經(jīng)常被使用，大家也都知道與equals的區(qū)別：

==表示的是變量值完成相同（對(duì)于基礎(chǔ)類型，地址中存儲(chǔ)的是值，引用類型則存儲(chǔ)指向?qū)嶋H對(duì)象的地址）；

equals表示的是對(duì)象的內(nèi)容完全相同，此處的內(nèi)容多指對(duì)象的特征/屬性。

實(shí)際上，上面說法是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模嗟闹皇浅Ｒ娪赟tring類中。首先看一下Object類中關(guān)于equals()方法的定義：

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

由此可見，Object原生的equals()方法內(nèi)部調(diào)用的正是==，與==具有相同的含義。既然如此，為什么還要定義此equals()方法？

equals()方法的正確理解應(yīng)該是：判斷兩個(gè)對(duì)象是否相等。那么判斷對(duì)象相等的標(biāo)尺又是什么？

如上，在object類中，此標(biāo)尺即為==。當(dāng)然，這個(gè)標(biāo)尺不是固定的，其他類中可以按照實(shí)際的需要對(duì)此標(biāo)尺含義進(jìn)行重定義。如String類中則是依據(jù)字符串內(nèi)容是否相等來重定義了此標(biāo)尺含義。如此可以增加類的功能型和實(shí)際編碼的靈活性。當(dāng)然了，如果自定義的類沒有重寫equals()方法來重新定義此標(biāo)尺，那么默認(rèn)的將是其父類的equals()，直到object基類。

如下場(chǎng)景的實(shí)際業(yè)務(wù)需求，對(duì)于User bean，由實(shí)際的業(yè)務(wù)需求可知當(dāng)屬性u(píng)id相同時(shí)，表示的是同一個(gè)User，即兩個(gè)User對(duì)象相等。則可以重寫equals以重定義User對(duì)象相等的標(biāo)尺。

ObjectTest中打印出true，因?yàn)閁ser類定義中重寫了equals()方法，這很好理解，很可能張三是一個(gè)人小名，張三豐才是其大名，判斷這兩個(gè)人是不是同一個(gè)人，這時(shí)只用判斷uid是否相同即可。

如上重寫equals方法表面上看上去是可以了，實(shí)則不然。因?yàn)樗茐牧薐ava中的約定：重寫equals()方法必須重寫hasCode()方法。

hashCode()方法;

1. public native int hashCode()

hashCode()方法返回一個(gè)整形數(shù)值，表示該對(duì)象的哈希碼值。

hashCode()具有如下約定：

1).在Java應(yīng)用程序程序執(zhí)行期間，對(duì)于同一對(duì)象多次調(diào)用hashCode()方法時(shí)，其返回的哈希碼是相同的，前提是將對(duì)象進(jìn)行equals比較時(shí)所用的標(biāo)尺信息未做修改。在Java應(yīng)用程序的一次執(zhí)行到另外一次執(zhí)行，同一對(duì)象的hashCode()返回的哈希碼無須保持一致；

2).如果兩個(gè)對(duì)象相等（依據(jù)：調(diào)用equals()方法），那么這兩個(gè)對(duì)象調(diào)用hashCode()返回的哈希碼也必須相等；

3).反之，兩個(gè)對(duì)象調(diào)用hasCode()返回的哈希碼相等，這兩個(gè)對(duì)象不一定相等。

即嚴(yán)格的數(shù)學(xué)邏輯表示為： 兩個(gè)對(duì)象相等 <=>  equals()相等  => hashCode()相等。因此，重寫equlas()方法必須重寫hashCode()方法，以保證此邏輯嚴(yán)格成立，同時(shí)可以推理出：hasCode()不相等 => equals（）不相等 <=> 兩個(gè)對(duì)象不相等。
 
可能有人在此產(chǎn)生疑問：既然比較兩個(gè)對(duì)象是否相等的唯一條件（也是沖要條件）是equals，那么為什么還要弄出一個(gè)hashCode()，并且進(jìn)行如此約定，弄得這么麻煩？
 
其實(shí)，這主要體現(xiàn)在hashCode()方法的作用上，其主要用于增強(qiáng)哈希表的性能。
 
以集合類中，以Set為例，當(dāng)新加一個(gè)對(duì)象時(shí)，需要判斷現(xiàn)有集合中是否已經(jīng)存在與此對(duì)象相等的對(duì)象，如果沒有hashCode()方法，需要將Set進(jìn)行一次遍歷，并逐一用equals()方法判斷兩個(gè)對(duì)象是否相等，此種算法時(shí)間復(fù)雜度為o(n)。通過借助于hasCode方法，先計(jì)算出即將新加入對(duì)象的哈希碼，然后根據(jù)哈希算法計(jì)算出此對(duì)象的位置，直接判斷此位置上是否已有對(duì)象即可。（注：Set的底層用的是Map的原理實(shí)現(xiàn)）

在此需要糾正一個(gè)理解上的誤區(qū)：對(duì)象的hashCode()返回的不是對(duì)象所在的物理內(nèi)存地址。甚至也不一定是對(duì)象的邏輯地址，hashCode()相同的兩個(gè)對(duì)象，不一定相等，換言之，不相等的兩個(gè)對(duì)象，hashCode()返回的哈希碼可能相同。

因此，在上述代碼中，重寫了equals()方法后，需要重寫hashCode()方法。

public class equals和hashcode方法 {
    @Override
    //修改equals時(shí)必須同時(shí)修改hashcode方法，否則在作為key時(shí)會(huì)出問題
    public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }
    
    @Override
    //相同的對(duì)象必須有相同hashcode，不同對(duì)象可能有相同hashcode
    public int hashCode() {
        return hashCode() >> 2;
    }
}

toString()方法

7.public String toString();

toString()方法返回該對(duì)象的字符串表示。先看一下Object中的具體方法體：
 public String toString() {  
    return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());  
}

toString()方法相信大家都經(jīng)常用到，即使沒有顯式調(diào)用，但當(dāng)我們使用System.out.println(obj)時(shí)，其內(nèi)部也是通過toString()來實(shí)現(xiàn)的。

getClass()返回對(duì)象的類對(duì)象，getClassName()以String形式返回類對(duì)象的名稱（含包名）。Integer.toHexString(hashCode())則是以對(duì)象的哈希碼為實(shí)參，以16進(jìn)制無符號(hào)整數(shù)形式返回此哈希碼的字符串表示形式。

如上例中的u1的哈希碼是638，則對(duì)應(yīng)的16進(jìn)制為27e，調(diào)用toString()方法返回的結(jié)果為：com.corn.objectsummary.User@27e。

因此：toString()是由對(duì)象的類型和其哈希碼唯一確定，同一類型但不相等的兩個(gè)對(duì)象分別調(diào)用toString()方法返回的結(jié)果可能相同。

wait() notify() notifAll()

8/9/10/11/12. wait(...) / notify() / notifyAll()

一說到wait(...) / notify() | notifyAll()幾個(gè)方法，首先想到的是線程。確實(shí)，這幾個(gè)方法主要用于java多線程之間的協(xié)作。先具體看下這幾個(gè)方法的主要含義：

wait()：調(diào)用此方法所在的當(dāng)前線程等待，直到在其他線程上調(diào)用此方法的主調(diào)（某一對(duì)象）的notify()/notifyAll()方法。

wait(long timeout)/wait(long timeout, int nanos)：調(diào)用此方法所在的當(dāng)前線程等待，直到在其他線程上調(diào)用此方法的主調(diào)（某一對(duì)象）的notisfy()/notisfyAll()方法，或超過指定的超時(shí)時(shí)間量。

notify()/notifyAll()：?jiǎn)拘言诖藢?duì)象監(jiān)視器上等待的單個(gè)線程/所有線程。

wait(...) / notify() | notifyAll()一般情況下都是配套使用。下面來看一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：

這是一個(gè)生產(chǎn)者消費(fèi)者的模型，只不過這里只用flag來標(biāo)識(shí)哪個(gè)線程需要工作

public class wait和notify {
    //volatile保證線程可見性
    volatile static int flag = 1;
    //object作為鎖對(duì)象，用于線程使用wait和notify方法
    volatile static Object o = new Object();
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                //wait和notify只能在同步代碼塊內(nèi)使用
                synchronized (o) {
                    while (true) {
                        if (flag == 0) {
                            try {
                                Thread.sleep(2000);
                                System.out.println("thread1 wait");
                                //釋放鎖，線程掛起進(jìn)入object的等待隊(duì)列，后續(xù)代碼運(yùn)行
                                o.wait();
                            } catch (InterruptedException e) {
                                e.printStackTrace();
                            }
                        }
                        System.out.println("thread1 run");
                        System.out.println("notify t2");
                        flag = 0;
                        //通知等待隊(duì)列的一個(gè)線程獲取鎖
                        o.notify();
                    }
                }
            }
        }).start();
        //解釋同上
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    synchronized (o) {
                        if (flag == 1) {
                            try {
                                Thread.sleep(2000);
                                System.out.println("thread2 wait");
                                o.wait();
                            } catch (InterruptedException e) {
                                e.printStackTrace();
                            }
                        }
                        System.out.println("thread2 run");
                        System.out.println("notify t1");
                        flag = 1;
                        o.notify();
                    }
                }
            }
        }).start();
    }
    //輸出結(jié)果是
//    thread1 run
//    notify t2
//    thread1 wait
//    thread2 run
//    notify t1
//    thread2 wait
//    thread1 run
//    notify t2
//不斷循環(huán)
}

從上述例子的輸出結(jié)果中可以得出如下結(jié)論：

1、wait(...)方法調(diào)用后當(dāng)前線程將立即阻塞，且適當(dāng)其所持有的同步代碼塊中的鎖，直到被喚醒或超時(shí)或打斷后且重新獲取到鎖后才能繼續(xù)執(zhí)行；

2、notify()/notifyAll()方法調(diào)用后，其所在線程不會(huì)立即釋放所持有的鎖，直到其所在同步代碼塊中的代碼執(zhí)行完畢，此時(shí)釋放鎖，因此，如果其同步代碼塊后還有代碼，其執(zhí)行則依賴于JVM的線程調(diào)度。

在Java源碼中，可以看到wait()具體定義如下：

public final void wait() throws InterruptedException {  
     wait(0);  
}

且wait(long timeout, int nanos)方法定義內(nèi)部實(shí)質(zhì)上也是通過調(diào)用wait(long timeout)完成。而wait(long timeout)是一個(gè)native方法。因此，wait(...)方法本質(zhì)上都是native方式實(shí)現(xiàn)。

notify()/notifyAll()方法也都是native方法。

Java中線程具有較多的知識(shí)點(diǎn)，是一塊比較大且重要的知識(shí)點(diǎn)。后期會(huì)有博文專門針對(duì)Java多線程作出詳細(xì)總結(jié)。此處不再細(xì)述。

finalize()方法

1. protected void finalize();

finalize方法主要與Java垃圾回收機(jī)制有關(guān)。首先我們看一下finalized方法在Object中的具體定義：

protected void finalize() throws Throwable { }

我們發(fā)現(xiàn)Object類中finalize方法被定義成一個(gè)空方法，為什么要如此定義呢？finalize方法的調(diào)用時(shí)機(jī)是怎么樣的呢？

首先，Object中定義finalize方法表明Java中每一個(gè)對(duì)象都將具有finalize這種行為，其具體調(diào)用時(shí)機(jī)在：JVM準(zhǔn)備對(duì)此對(duì)形象所占用的內(nèi)存空間進(jìn)行垃圾回收前，將被調(diào)用。由此可以看出，此方法并不是由我們主動(dòng)去調(diào)用的（雖然可以主動(dòng)去調(diào)用，此時(shí)與其他自定義方法無異）。

CLass類和Object類的關(guān)系

Object類和Class類沒有直接的關(guān)系。

Object類是一切java類的父類，對(duì)于普通的java類，即便不聲明，也是默認(rèn)繼承了Object類。典型的，可以使用Object類中的toString()方法。

Class類是用于java反射機(jī)制的，一切java類，都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象，他是一個(gè)final類。Class 類的實(shí)例表示，正在運(yùn)行的 Java 應(yīng)用程序中的類和接口。

感謝各位的閱讀，以上就是“Java中Class類和Object類的詳細(xì)講解”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)Java中Class類和Object類的詳細(xì)講解這一問題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！