25. Object类·下（toString、clone、getClass等）

上篇聊了 equals 和 hashCode，这两个是 Object 类中被重写得最多的方法。这篇我们把剩下的方法扫一遍——有的天天用，有的已经过时了，还有的根本不需要你自己去调用。

一、toString()——打印对象时自动调用的方法

你写 System.out.println(obj) 的时候，实际上就是在调用 obj.toString()。

public class Student {
    String name = "张三";
    int age = 20;
}

Student s = new Student();
System.out.println(s);
// 输出：Student@1a2b3c4d  ← 类名@十六进制哈希值（Object 默认实现）
// 这玩意儿谁看得懂？

默认的 toString() 是类名@哈希值的十六进制——说白了就是对象的内部编号。调试的时候默认输出什么也看不出来，所以几乎所有自定义类都应该重写 toString()：

@Override
public String toString() {
    return "Student{name='" + name + "', age=" + age + "}";
}

// 再用 System.out.println(s) 输出：
// Student{name='张三', age=20}
// 这才是人能看的格式

IDE 也一样能一键生成 toString()。建议每个实体类（POJO、DTO、VO）都加上——写日志、调试、排查问题的时候，每一条日志都能看清对象的内容，省多少时间。

二、getClass()——运行时的类型信息

getClass() 返回的是这个对象的 Class 对象，里面包含了类的完整信息——类名、方法、字段、注解等等。它是 Java 反射的入口。

Student s = new Student();
Class<?> clazz = s.getClass();

System.out.println(clazz.getName());          // com.example.Student
System.out.println(clazz.getSimpleName());    // Student
System.out.println(clazz.getSuperclass());    // class java.lang.Object

上篇写 equals 的时候我们用 getClass() != obj.getClass() 做类型检查，这就是 getClass() 最典型的用法——判断两个对象是不是同一个类。

这里补充一个知识点：instanceof 和 getClass() 的区别。

class Animal {}
class Dog extends Animal {}
class Cat extends Animal {}

Animal dog = new Dog();

System.out.println(dog instanceof Dog);      // true
System.out.println(dog instanceof Animal);   // true（因为 Dog 继承 Animal）
System.out.println(dog.getClass() == Dog.class);   // true
System.out.println(dog.getClass() == Animal.class); // false（运行时类型是 Dog）

instanceof 检查的是「是不是这个类型或子类型」；getClass() == xxx.class 检查的是「是不是精确地这个类型」。面试经常考这个区别。

三、clone()——对象的拷贝

你想复制一个对象：

Student s1 = new Student("张三", 20);
Student s2 = s1;  // 这根本不是复制——s2 和 s1 指向同一个对象！
s2.setName("李四");
System.out.println(s1.getName()); // 李四 —— s1 也被改了

要真正复制一个对象，Object 提供了 clone() 方法。但它有几个限制：

• 你的类必须实现 Cloneable 接口（标记接口，里面没有方法）
• clone() 是 protected 的，你需要在子类中重写为 public
• 默认的 clone() 是浅拷贝——只能复制基本类型，引用类型只复制引用

public class Student implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;
    private Address address;  // 引用类型

    public Student(String name, int age, Address address) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.address = address;
    }

    @Override
    public Student clone() {
        try {
            return (Student) super.clone();  // 浅拷贝
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new AssertionError();
        }
    }
}

浅拷贝的问题：如果 address 是个引用类型，两个 Student 的 address 指向同一个地址对象——改一个另一个也跟着变。要「深拷贝」需要手动复制所有引用字段：

@Override
public Student clone() {
    try {
        Student cloned = (Student) super.clone();
        cloned.address = this.address.clone();  // 引用字段也复制
        return cloned;
    } catch (CloneNotSupportedException e) {
        throw new AssertionError();
    }
}

说实话，Java 的 clone() 机制设计得有点别扭——又是 Cloneable 接口（标记而已），又是 protected 方法，还要抛异常……

现在更推荐用拷贝构造器或者工厂方法来代替 clone()：

// 拷贝构造器
public Student(Student other) {
    this.name = other.name;
    this.age = other.age;
    this.address = new Address(other.address); // 深拷贝
}

// 使用
Student s2 = new Student(s1);

清爽，可控，不依赖 Cloneable 这种怪胎。

四、finalize()——别碰这个方法

finalize() 是 Object 类中的一个方法，GC 在回收对象之前会调用它一次。听起来好像很美好——可以在对象被回收前释放资源？

但实际上：

• 它什么时候被调用不确定——GC 的时机不归你控制
• 它可能根本不被调用——程序退出时如果 GC 没跑，finalize() 就永远不会执行
• 性能差——会显著拖慢 GC 速度

Java 9 就已经标记为 @Deprecated(since="9") 了。现在要释放资源就用 try-with-resources 或者 AutoCloseable 接口。

// ✅ 正确做法
try (FileInputStream fis = new FileInputStream("test.txt")) {
    // 使用 fis...
} // 自动关闭，不需要 finalize

// ❌ 别用 finalize

五、notify() / notifyAll() / wait()

这三个方法是 多线程通信 用的，不涉及多线程的时候基本用不到。等我们讲到多线程那部分的时候再展开。先知道有这么几个方法就行了。

六、三兄弟总结

方法	默认行为	建议
toString()	类名@哈希值十六进制	强烈建议重写，IDE 生成即可
getClass()	返回运行时的 Class<?> 对象	直接使用，别重写（final 方法重写不了）
clone()	浅拷贝，需实现 Cloneable	优先用拷贝构造器替代
finalize()	GC 前调用一次	别用，Java 9 已弃用

七、Object 方法之外的补充：Objects 工具类

跟 Object 类相似但不相同的是 java.util.Objects——它是一个工具类（全是静态方法），用来处理对象相关的操作。前面我们已经用过 Objects.equals() 和 Objects.hash()，这里再补充几个好用的：

String s = null;

// Objects.toString() —— 对象转字符串，null 安全
System.out.println(Objects.toString(s));         // "null"
System.out.println(Objects.toString(s, "默认值")); // "默认值"

// Objects.requireNonNull() —— 快速判空，返回非空值或抛异常
public Student(String name) {
    this.name = Objects.requireNonNull(name, "姓名不能为空");
}

// Objects.isNull() / nonNull() —— 判空
if (Objects.isNull(s)) {
    System.out.println("s 是 null");
}

这些工具方法让代码更简洁，而且避免了空指针——平时写代码多留意一下 java.util 包下的工具类，能省不少事。

八、小结

• toString() 推荐每个实体类都重写，提升开发效率
• getClass() 获取运行时 Class 信息，反射的入口
• clone() 默认浅拷贝，有坑；更推荐拷贝构造器
• finalize() 已过时，别碰
• Objects 工具类提供了一大堆 null 安全的操作方法，记得用

Object 类两篇讲完。下一篇我们聊最后一个子分类——枚举与包装类。enum 关键字、Integer 缓存池、自动装箱/拆箱……全是面试常客。