《Java 100 天进阶之路》第21篇：Java Object类

第21篇：Java Object类

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一、核心知识点

• Object 是所有类的父类
• 核心方法：equals()、hashCode()、toString()、getClass()、clone()、finalize()（已过时）
• equals() 与 == 的区别
• equals() 和 hashCode() 的契约关系

二、通俗讲解（1分钟开心学）

Object 类是 Java 类层次的根，每个类都直接或间接继承 Object。它定义了所有对象通用的行为。

常用方法：

• toString()：返回对象的字符串表示，默认是 类名@哈希码，通常需要重写。
• equals(Object obj)：比较对象是否"相等"。默认实现是 ==（比较引用），需要重写来比较内容。
• hashCode()：返回对象的哈希码，用于哈希表（如 HashMap）。重写 equals 时必须重写 hashCode。
• getClass()：返回对象的运行时类。
• clone()：创建并返回对象的拷贝（需要实现 Cloneable 接口）。

equals 和 == 区别：

• == 对于基本类型比较值，对于引用类型比较内存地址。
• equals() 可以被重写，比如 String 的比较内容。

equals 和 hashCode 契约：

• 如果两个对象 equals 返回 true，它们的 hashCode 必须相等。
• 如果 hashCode 相等，equals 不一定为 true。
• 重写 equals 不重写 hashCode，会导致在 HashMap/HashSet 中该对象无法正确工作。

三、实操代码案例 + 场景说明

场景：自定义一个 Person 类，使其能正确用于 HashSet 和打印调试。

1. 重写 toString

class Person {
    String name;
    int age;
    // 构造方法省略
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{name='" + name + "', age=" + age + "}";
    }
}

2. 重写 equals 和 hashCode

class Student {
    int id;
    String name;
    
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj) return true;
        if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) return false;
        Student s = (Student) obj;
        return id == s.id && Objects.equals(name, s.name);
    }
    
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(id, name);
    }
}

3. equals 与 hashCode 契约演示

Map<Student, String> map = new HashMap<>();
Student s1 = new Student(1, "张三");
Student s2 = new Student(1, "张三");
map.put(s1, "A");
System.out.println(map.get(s2)); // 如果 equals 和 hashCode 都重写了会输出"A"

4. getClass 示例

Object obj = "hello";
System.out.println(obj.getClass().getName()); // java.lang.String

四、避坑要点

错误/误区	后果	正确做法
重写 equals 时忘了先判断 this == obj	性能略低，但功能正常	加上 if (this == obj) return true;
equals 参数写成具体类（如 equals(Student s)）	这是重载，不是重写，多态失效	参数必须是 Object obj
hashCode 返回常数值	哈希表退化为链表，性能极差	使用 Objects.hash() 或组合字段哈希
使用 Objects.equals(a, b) 代替 a.equals(b)	前者 null 安全，后者可能 NPE	不确定是否为 null 时用 Objects.equals

五、面试高频考点

Q1：为什么重写 equals 必须重写 hashCode？

保证在哈希集合中，equals 相等的对象有相同的哈希桶位置，否则会导致重复元素或无法找到。

Q2：Object 类中的 clone() 为什么是 protected？

设计上希望由子类决定是否支持克隆（通过实现 Cloneable 接口），并重写为 public。

Q3：finalize() 方法有什么问题？

执行时机不确定，且可能导致对象复活，自 Java 9 起已废弃，推荐使用 Cleaner 或 try-with-resources。

六、练习题

1. 写一个 Point 类，重写 equals 和 toString。
2. 解释：String s1 = "abc"; String s2 = new String("abc"); s1 == s2 的结果？s1.equals(s2) 的结果？
3. 如果不重写 hashCode，将对象放入 HashMap 会出现什么问题？写代码验证。

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📊 你的学习进度

• 当前：第21篇 / 共44篇 · 第三阶段：字符串、Buffer、枚举、类加载（第21~25篇）
• ✅ 已完成：第1~20篇
• 📖 正在学：第21篇
• ⏳ 待学习：第22~44篇

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