谈谈java.lang包

最新推荐文章于 2021-09-04 23:01:09 发布

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分类专栏： Java 文章标签： java

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对JVM平台来说，java.lang包中的类至关重要，因为这个包中的很多类我们都经常用到，如：

Object类（java.lang.Object）；
String类（java.lang.String）；
基本数据类型包装类（java.lang包中的Integer、Long、Short、Char、Float和Double）；
异常和错误（java.lang.Exception和java.lang.Error）。

下图是这些类之间的层级关系：
在这里插入图片描述

Object类

java.lang包中的Object类是其他所有类的基类；在JVM中，只有它没有父类。在Java语言中，没有显式地继承其他类的类都隐式地继承java.lang.Object类。

Object类的重要方法
java.lang.Object类中最常用的方法如下表所示

方法名	返回类型	描述
toString()	String	返回对象的文本描述
equals(Object object)	boolean	指出传入的对象是否与当前对象相等，它使用多种规则来判断相等性
hashCode()	int	计算当前对象的散列值

Object（以及每个JVM对象）提供的重要方法之一是toString()，它返回当前对象实例的文本描述。
Oracle提供的默认实现是返回全限定类名以及十六进制格式的hashCode()结果，但建议在自定义类中重写这个方法，以提供更易于理解的描述。
集合API大量地使用了方法equals()和hashCode()。
有关java.lang.Object类的完整方法列表，请参阅API文档。

String类（java.lang.String）

java.lang.String类表示JVM中的字符串。这是一种不可修改的对象，这意味着修改String对象时不会影响原始对象，而是生成一个包含修改后内容的新字符串。字符串在内部都是使用UTF-16编码存储的。

基本类型包装器类（java.lang包中的Integer、Long、Short、Char、Float、Double类）

并非所有的Java API都能够使用JVM的内置基本数据类型。如果需要的是基本类型包装类，而你传递的是基本数据类型变量，编译器将自动创建指定包装类的实例。反之亦然，即在需要的是基本数据类型变量，而你传递的是包装类对象时，编译器将把包装类对象的值赋给基本数据类型变量。这个过程被称为自动装箱（autoboxing）。

自动装箱示例
下面的代码将一个基本类型int值赋给一个java.lang.Integer引用变量：

int primitiveInt = 42;
Integer wrappedInteger = primitiveInt;

这将创建一个包装了int值42的Integer对象，与显式地创建一个Integer实例等效：

Integer wrappedInteger = new Integer(42);

下面的代码将两个Integer实例传递给一个将两个int值作为参数的API，结果符合预期：

System.out.println("Hello world".substring(new Integer(0),
                     new Integer(5)));

这将打印Hello。

异常和错误（java.lang.Exception和java.lang.Error）

JVM开发人员必须知道JVM是如何管理运行阶段错误的。鉴于所有的语言都有自己的运行阶段错误处理机制，这里不介绍错误是如何处理的，而只说说发生运行阶段错误时的情况。

在方法中发生运行阶段错误时，将创建并引发一个异常或Error对象。在Java语言中，这是使用关键字throw实现的。下面是一个引发通用异常Exception的示例：

throw new Exception("Oops!");

Java有很多继承Exception或Error类的内置类。创建自定义异常类时，应考虑可重用哪个既有的异常类。例如，如果方法要求传入的引用不能为空，应在传入的参数为空时引发异常java.lang.NullPointerException；所有Java API在用户将空引用传递给不支持它的方法时都这样做。

注意：如果你仔细看了文章开头的类层级关系图，将发现Exception和Error都继承了Throwable类。Throwable是可引发的对象，但通常使用Exception和Error的子类，因为它们使用起来更方便。

Exception和Error类的不同之处如下。
在程序很可能能够妥善地处理错误并继续运行时引发异常。
发现根本没有想到的问题时引发错误。很多错误都是由JVM本身引发的。
异常或错误（以下简称异常）被引发时，JVM将查看引发异常的方法。如果它包含能够处理错误的错误处理程序，就把控制权交给错误处理程序。如果这个方法不能处理任何错误（或当前错误），就检查方法调用方是否包含错误处理程序。这个过程将不断重复，直到找到能够处理当前错误且不引发新错误的方法，或者进入第一个方法调用。在第二种情况下，JVM实例将崩溃并生成类似于下面的栈跟踪：

Exception in thread "main" java.lang.Exception: Oops 
 at ExceptionDemo.method3(ExceptionDemo.java:37)
 at ExceptionDemo.method2(ExceptionDemo.java:33)
 at ExceptionDemo.method1(ExceptionDemo.java:29)
 at ExceptionDemo.main(ExceptionDemo.java:25)