Java：Object類詳解
Java 問答：終極父類
Java的一些特性會讓初學者感到困惑，但在有經驗的開發者眼中，卻是合情合理的。例如，新手可能不會理解Object類。這篇文章分成三個部分講跟Object類及其方法有關的問題。
上帝類
問：什麼是Object類？
答：Object類儲存在java.lang包中，是所有java類(Object類除外)的終極父類。當然，陣列也繼承了Object類。然而，介面是不繼承Object類的，原因在這裡指出：Section
9.6.3.4 of the Java Language Specification:“Object類不作為介面的父類”。
Object類中聲明瞭以下函式，我會在下文中作詳細說明。
- protected Object clone()
- boolean equals(Object obj)
- protected void finalize()
- Class< > getClass()
- int hashCode()
- void notify()
- void notifyAll()
- String toString()
- void wait()
- void wait(long timeout)
- void wait(long timeout, int nanos)
java的任何類都繼承了這些函式，並且可以覆蓋不被final修飾的函式。例如，沒有final修飾的toString()函式可以被覆蓋，但是final
wait()
問：可以宣告要“繼承Object類”嗎？
答：可以。在程式碼中明確地寫出繼承Object類沒有語法錯誤。參考程式碼清單1。
程式碼清單1:明確的繼承Object類
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importjava.lang.Object;
publicclassEmployeeextendsObject
{
privateString
name;
publicEmployee(String
name) {
this.name
= name;
}
publicString
getName() {
returnname;
}
publicstaticvoidmain(String[]
args) {
Employee
emp =newEmployee("John
Doe");
System.out.println(emp.getName());
}
}
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你可以試著編譯程式碼1(javac Employee.java)，然後執行Employee.class(java
Employee)，可以看到John Doe 成功的輸出了。
因為編譯器會自動引入java.lang包中的型別，即import
java.lang.Object； 沒必要宣告出來。Java也沒有強制宣告“繼承Object類”。如果這樣的話，就不能繼承除Object類之外別的類了，因為java不支援多繼承。然而，即使不宣告出來，也會預設繼承了Object類，參考程式碼清單2。
程式碼清單2:預設繼承Object類
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publicclassEmployee
{
privateString
name;
publicEmployee(String
name)
{
this.name
= name;
}
publicString
getName()
{
returnname;
}
publicstaticvoidmain(String[]
args)
{
Employee
emp =newEmployee("John
Doe");
System.out.println(emp.getName());
}
}
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就像程式碼清單1一樣，這裡的Employee類繼承了Object，所以可以使用它的函式。
克隆Object類
問：clone()函式是用來做什麼的？
答：clone()可以產生一個相同的類並且返回給呼叫者。
問：clone()是如何工作的？
答：Object將clone()作為一個本地方法來實現，這意味著它的程式碼存放在本地的庫中。當代碼執行的時候，將會檢查呼叫物件的類(或者父類)是否實現了java.lang.Cloneable介面(Object類不實現Cloneable)。如果沒有實現這個介面，clone()將會丟擲一個檢查異常()——java.lang.CloneNotSupportedException,如果實現了這個介面，clone()會建立一個新的物件，並將原來物件的內容複製到新物件，最後返回這個新物件的引用。
問：怎樣呼叫clone()來克隆一個物件？
答：用想要克隆的物件來呼叫clone()，將返回的物件從Object類轉換到克隆的物件所屬的類，賦給物件的引用。這裡用程式碼清單3作一個示例。
程式碼清單3:克隆一個物件
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publicclassCloneDemoimplementsCloneable
{
intx;
publicstaticvoidmain(String[]
args)throwsCloneNotSupportedException
{
CloneDemo
cd =newCloneDemo();
cd.x
=5;
System.out.printf("cd.x
= %d%n", cd.x);
CloneDemo
cd2 = (CloneDemo) cd.clone();
System.out.printf("cd2.x
= %d%n", cd2.x);
}
}
|
程式碼清單3聲明瞭一個繼承Cloneable介面的CloneDemo類。這個介面必須實現，否則，呼叫Object的clone()時將會導致丟擲異常CloneNotSupportedException。
CloneDemo聲明瞭一個int型變數x和主函式main()來演示這個類。其中，main()宣告可能會向外丟擲CloneNotSupportedException異常。
Main()先例項化CloneDemo並將x的值初始化為5。然後輸出x的值，緊接著呼叫clone()，將克隆的物件傳回CloneDemo。最後，輸出了克隆的x的值。
編譯程式碼清單3(javac CloneDemo.java)然後執行(java
CloneDemo)。你可以看到以下執行結果：
| 1 2 |
cd.x
= 5
cd2.x = 5
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問：什麼情況下需要覆蓋clone()方法呢？
答：上面的例子中，呼叫clone()的程式碼是位於被克隆的類(即CloneDemo類)裡面的，所以就不需要覆蓋clone()了。但是，如果呼叫別的類中的clone()，就需要覆蓋clone()了。否則，將會看到“clone在Object中是被保護的”提示，因為clone()在Object中的許可權是protected。(譯者注：protected許可權的成員在不同的包中，只有子類物件可以訪問。程式碼清單3的CloneDemo類和程式碼清單4的Data類是Object類的子類，所以可以呼叫clone()，但是程式碼清單4中的CloneDemo類就不能直接呼叫Data父類的clone())。程式碼清單4在程式碼清單3上稍作修改來演示覆蓋clone()。
程式碼清單4:從別的類中克隆物件
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classDataimplementsCloneable
{
intx;
@Override
publicObject
clone()throwsCloneNotSupportedException
{
returnsuper.clone();
}
}
publicclassCloneDemo
{
publicstaticvoidmain(String[]
args)throwsCloneNotSupportedException
{
Data
data =newData();
data.x
=5;
System.out.printf("data.x
= %d%n", data.x);
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