Object 類別

在Java中，所有的物件都隱含的擴充了Object類別，Object類別是Java程式中所有類別的父類別，當您定義一個類別時：

public class Foo {
// 實作
}

這個程式碼相當於：

public class Foo extends Object {
// 實作
}

Object類別定義了幾個方法，包括"protected"的clone()、finalize()兩個方法，以及幾個"public"方法，像是equals()、toString()、getClass()、hashCode()、notify()、notifyAll()等等的方法，這些方法您都可以加以重新定義（除了 getClass()、notify()、notifyAll()、wait()等方法之外，它們被宣告為 "final"，無法被子類別重新定義），以符合您所建立的類別需求，我會在以後的適當主題中介紹這些方法的使用。

由於Object類別是Java中所有類別的父類別，所以它可以參考至任何的物件而不會發生任何錯誤，這是很有用，以後您會看到一些 Java程式中，有些物件可以加入一些衍生類別物件，並可透過方法呼叫會直接傳回Object物件，這些物件可以經由型態（介面）轉換而指定給衍生類別型態參考。

下面這個程式中，您製作一個簡單的集合（Collection）類別，並將一些自訂類別物件加入其中，這個程式示範了Object的一個應用：

Foo1.java

public class Foo1 { 
    private String name; 
 
    public Foo1(String name) { 
        this.name = name; 
    }
 
    public void showName() { 
        System.out.println("foo1 name: " + name); 
    } 
 
    // 重新定義toString() 
    public String toString() { 
        return "foo1 name: " + name; 
    } 
}

Foo2.java

public class Foo2 { 
    private String name; 
 
    public Foo2(String name) { 
        this.name = name; 
    } 
 
    public void showName() { 
        System.out.println("foo2 name: " + name); 
    } 
 
    // 重新定義toString() 
    public String toString() { 
        return "foo2 name: " + name; 
    } 
}

SimpleCollection.java

public class SimpleCollection { 
    private Object[] objArr; 
    private int index = 0; 
 
    public SimpleCollection() { 
        objArr = new Object[10]; // 預設10個物件空間 
    } 
 
    public SimpleCollection(int capacity) { 
        objArr = new Object[capacity]; 
    } 
 
    public void add(Object o) { 
        objArr[index] = o; 
        index++; 
    } 
 
    public int getLength() { 
        return index; 
    } 
 
    public Object get(int i) { 
        return objArr[i]; 
    } 
}

Test.java

public class Test { 
    public static void main(String[] args) { 
        SimpleCollection objs = new SimpleCollection(); 
 
        objs.add(new Foo1("f1 number 1")); 
        objs.add(new Foo2("f2 number 1")); 
 
        Foo1 f1 = (Foo1) objs.get(0); 
        f1.showName(); 
 
        Foo2 f2 = (Foo2) objs.get(1); 
        f2.showName(); 
 
        System.out.println(); 
        System.out.println("f1.toString(): " + 
                              f1.toString()); 
        System.out.println("f2.toString(): " +
                              f2.toString()); 
    } 
}

執行結果：

foo1 name: f1 number 1
foo2 name: f2 number 1

f1.toString(): foo1 name: f1 number 1
f2.toString(): foo2 name: f2 number 1

在程式中，SimpleCollection物件可以加入任何型態的物件至其中，而傳回物件時，您只要透過型態（介面）轉換，就可以操作型態（介面）上的方法。

Object的toString()方法預設會傳回以下的字串：

getClass().getName() + '@' +
Integer.toHexString(hashCode());

getClass()方法是Object中定義的方法，它會傳回物件於執行時期的Class實例，而hashCode()傳回該物件的hash code，toString()方法用來傳回物件的描述，通常是個文字性的描述，Object的toString()方法預設在某些場合是有用的，例如物件的自我檢視時，但在這邊，您將之重新定義為文字模式下使用者看得懂的文字描述。

上面這個程式範例雖然簡單，但您以後一定會常常看到類似的應用，例如視窗程式容器、Vector類別等等。

Object預設的equals()本身是比較物件的記憶體參考，如果您要有必要比較兩個物件的內含資料是否相同（例如當物件被儲存至Set時）您必須實作equals()與hashCode()。

一個比較常被採用的方法是根據物件中包括的所有屬性值來作比較，來看看下面的一個例子：

public class Cat { 

          ... 

          public boolean equals(Object other) { 

              if (this == other) 

                  return true; 

              if (!(other instanceof Cat)) 

                  return false; 

              final Cat cat = (Cat) other; 

              if (!getName().equals(cat.getName())) 

                  return false; 

              if (!getBirthday().equals(cat.getBirthday())) 

                  return false; 

              return true; 

          } 

          public int hashCode() { 

              int result; 

              result = getName().hashCode(); 

              result = 29 * result + getBirthday().hashCode(); 

              return result; 

          } 

      }

這稱之為by value equality，更嚴格的比對是根據商務鍵值（Business key）實作equals()與hashCode()，商務鍵是一個屬性或多個屬性的結合，挑選那些可以從不為null、很少改變且組合後具有唯一性的屬性。

API中對於equals()的合約是必須具備反身性（Reflexive）、對稱性（Symmetric）、傳遞性（Transitive）、一致性（Consistent）。

反身性（Reflexive）：x.equals(x)的結果要是true。
對稱性（Symmetric）：x.equals(y)與y.equals(x)的結果必須相同。
傳遞性（Transitive）：x.equals(y)、y.equals(z)的結果都是true，則x.equals(z)的結果也必須是true。
一致性（Consistent）：同一個執行期間，對x.equals(y)的多次呼叫，結果必須相同。

可以參考API文件中Object類別的hashCode()之建議：

在同一個應用程式執行期間，對同一物件呼叫 hashCode()方法，必須回傳相同的整數結果。
如果兩個物件使用equals(Object)測試結果為相等, 則這兩個物件呼叫hashCode()時，必須獲得相同的整數結果。
如果兩個物件使用equals(Object)測試結果為不相等, 則這兩個物件呼叫hashCode()時，可以獲得不同的整數結果。

兩個不同的物件，可以傳回相同的hashCode()結果，這是合法甚至適當的，只是物件會被丟到同一個雜湊桶中。

至於clone()方法，它是有關於如何複製物件本身，您可以在當中定義您的複製方法，不過物件的複製要深入的話必須考慮很多細節，您可以從這篇文章開始稍微瞭解一下如何定義clone()方法。

From Gossip@Openhome

Java Gossip: Object 類別