重写Object类中的方法

Object类的equals和clone方法的重写

有很多需要注意的问题

重新编写Object类中的方法
原创：

Object类是所有类的超类，也就是说，Java中的每一个类都是由Object扩展而来的。因而每当你创建一个对象，它都将拥有Object类中的全部方法。让我们先来看看java.lang.Object的中的主要方法有哪些：

public class Object{
//公共构造函数
public Object();
//公共实例方法
public boolean equals(Object obj);
public native int hashCode();
public final native Class getClass();
public String toString();
public final native void notify();
public final native void notifyAll();
public final void wait() throws InterruptedException;
p ublic final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;
public final void wait( long timeout, int nanos) throws InterruptedException;
//保护实例方法
protected native Object clone();
protected void finalize() throws Throwable; }

方法equals测试的是两个对象是否相等，方法clone进行对象拷贝，方法getClass返回和当前对象相关的Class对象，方法notify,notifyall,wait都是用来对给定对象进行线程同步的。

然而Object类所提供的只是一些基本的方法，我们在编写自己的类时经常需要覆盖这些方法，一方面是加强功能，另一方面也是为了适应当前的情况。这就引出了本文的主题——

• 如何编写自己的equals方法

首先要明确一个问题，Object类中的equals方法是怎样判断两个对象是否相等的呢？让我们来看看它的源代码：

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

不难看出，它仅仅判断了两个对象的引用是否相等，这在很多情况下并没有太大的实际意义。比如，我们需要一个比较两个字符串是否相等，在String类中就覆盖了这个方法。标准的java类库中有超过150个equals方法的实现。然而java语言规范要求equals方法具有以下性质：

1. 自反性：对于任何非空引用x, x.equals(x)返回true。
2. 对称性：对于任何非空引用x和y, 当且仅当y.equals(x)返回true时，x.equals(y)返回true。
3. 传递性：对于任何引用x，y和z，如果x.equals(y)返回true并且y.equals(z)也返回true,那么x.equals(z)应该返回true。
4. 一致性：如果x和y引用的对象没有改变，那么x.equals(y)的重复调用应该返回同一结果。
5. 对于任何非空引用x, x.equals(null)应该返回false。

这5条规则显示良好的逻辑性，想要写好自己的equals方法，必须满足它们。那么如何才能做到这些规则呢？

假设当前equals方法传进来的参数名为otherObject，

1. 测试this是否与otherObject相等。
2. 测试otherObject是否为null，如果是，一定要返回false。
3. 测试this通otherObject是否同属于一个类。这是为了满足规则2。
4. 把otherObject强制转换为另一个变量（这里称为other）：Classname other = (Classname) otherObject。然后比较所有的字段。使用 == 比较基本类型字段，使用equals方法比较对象字段。如果所有的字段都匹配返回true，否则返回false。

下面举一个简单的例子：

class TestEqual{
     int number;
    String s;
   public boolean equals(Object otherObject){
    //首先看看这两个对象引用是否相等
    if ( this == otherObject)
         return true ;
    //这是为了满足规则5
     if (otherObject == null)
        return false;
    //如果两个对象所属类型不同，它们不可能相等
     if (getClass() != otherObject.getClass())
        return false ;
    TestEqual other = (TestEqual)otherObject;
    //比较所有字段
        return s.equals(otherObject.s) && number == otherObject.number;
    }
}

这个例子虽然很简单，但却清晰地反映出了以上所说的要点。

还有一个需要注意的地方是，在子类中，首先要调用超类的equals方法，如果这项测试无法通过，那么两个对象不可能相等。也就是：

if(!super.equals(otherObject)) return false;

到这里相信大家已经对编写自己的equals方法有了一定的认识，只要在平时写程序的时候多注意一下，写好它并不难。

再来看看本文的第二大主题：

 

• 如何编写自己的clone方法

类似equals方法，我们先来讨论一下Object的clone方法效果是怎样的。不过在此之前，有个问题要提一下，所有使用clone方法的类，不论是继承Object.clone()还是覆盖它，都必须实现一个名为cloneable的接口。如果你打开java类库查一下，会发现这个接口里什么也没有，它仅仅是表明某个类具有被clone的能力。

用一个例子来研究一下Object.clone()的复制效果：

public class TestClone1 implements Cloneable{
      int count;
     TestClone1 next;

      public TestClone1(int count) {
           this .count=count;
           if (count>0)
               next=new TestClone1(count-1);
     }

      void add(){
          count++;
          if (next!=null)
          next.count++;
     }

     public String toString(){
          String s=String.valueOf(count)+" ";
           if (next!=null)
          s+=next.toString();
           return s;
     }

      public Object clone(){
          Object o=null;
    //如果没有实现cloneable，将会抛出CloneNotSupported异常
           try {
          o=super.clone();
          }
           catch (CloneNotSupportedException e){
          System.err.println("cannot clone");
          }
           return o;
     }

      public static void main(String[] args){
          TestClone1 t=new TestClone1(1);
          System.out.println("t="+t);
          TestClone1 t1=(TestClone1)t.clone();
          System.out.println("t1="+t1);
          t.add();
          System.out.println("after added t t="+t+" t1="+t1)
    }
}

在这个例子中创建t相当于两个相连的TestClone1实例，而在调用了t的add方法之后，意想不到的结果出现了：
t=1 0
t1=1 0
after added
t t=2 1
t1=1 1

t1也发生了改变，这点也许有些出乎你的意料。实际上Object.clone()进行的复制有着"bitwise"原则，也就是逐位复制。对于一个对象中定义的对象，它只是简单的复制这个对象的引用。这也就是常说的浅层拷贝（shallow copy），明白了这一点，想要执行深层拷贝（deep copy）也就不难了。

只需要在TestClone1 t1=(TestClone1)t.clone();后面加上t1.next=(TestClone1)t.next.clone();就能得到：

t=1 0
t1=1 0
after added
t t=2 1
t1=1 0
这个正确的结果。

接下来要介绍的是，如何控制clone能力。从前面可以知道，clone()是protected的，你必须覆盖并实现cloneable接口并处理必要的异常才能使用它。这样，你在设计自己的类时，有以下几种风格来控制clone能力：

1. 不理会clone()，也就是在你的类中不涉及任何有关clone()的内容，如果有人想实现clone功能，必须写一个子类并完成刚才所说的要求。这适合于Object.clone()可以胜任复制你的类中全部字段的情况。
2. 支持clone()。你在你的类中实现cloneable接口并且覆盖clone方法以及捕获相应的异常。
3. 有条件的支持clone()。这种情况有些特殊，也就是你的类中保存着一些可能不能被复制的对象的引用（这里是指它们没有实现cloneable）。这时候你只是在clone()中复制所有这些对象，如果遇到异常，抛出所有这些异常给使用你的类的人。举个例子，假设你在写一个类似于ArrayList的类，你不知道别人会在把什么样的对象保存在你的ArrayList里，所以你也不知道他们是否能够被复制。
4. 不实现cloneable接口但覆盖clone方法为protected。这样你虽然让你的类不能被复制，但却提供了正确的clone方法，这样如果有人想复制你的类，写一个子类实现cloneable接口就行了。
5. 不实现cloneable接口并覆盖clone方法直接抛出异常来防止你的类被复制。不过这并不是根本的解决方法，只能对付那些直接调用你的clone方法或是在子类中调用super.clone()的人。
6. 使用final修饰你的类来防止你的类被复制。如果你的超类中有覆盖clone方法的，再重新覆盖clone方法并直接抛出异常。这也是最彻底的办法。

希望通过本文的介绍，能够使大家对Object类有个大概的了解，编写好自己的equals和clone方法，以适应不同的需要。