java 深克隆（深拷貝）與淺克隆（淺拷貝）詳解

基本概念

淺複製(淺克隆)
被複制物件的所有變數都含有與原來的物件相同的值，而所有的對其他物件的引用仍然指向原來的物件。換言之，淺複製僅僅複製所拷貝的物件，而不復制它所引用的物件。
深複製(深克隆)

被複制物件的所有變數都含有與原來的物件相同的值，除去那些引用其他物件的變數。那些引用其他物件的變數將指向被複制過的新物件，而不再是原有的那些被引用的物件。換言之，深複製把要複製的物件所引用的物件都複製了一遍。
實現java深複製和淺複製的最關鍵的就是要實現Cloneable介面中的clone()方法。

如何使用clone()方法

首先我們來看一下Cloneable介面：

官方解釋：
1：實現此介面則可以使用java.lang.Object 的clone()方法，否則會丟擲CloneNotSupportedException 異常
2：實現此介面的類應該使用公共方法覆蓋clone方法
3：此介面並不包含clone 方法，所以實現此介面並不能克隆物件，這只是一個前提，還需覆蓋上面所講的clone方法。
public interface Cloneable {
}
1
2
看看Object裡面的Clone()方法：

clone()方法返回的是Object型別，所以必須強制轉換得到克隆後的型別
clone()方法是一個native方法，而native的效率遠遠高於非native方法，
可以發現clone方法被一個Protected修飾，所以可以知道必須繼承Object類才能使用，而Object類是所有類的基類，也就是說所有的類都可以使用clone方法
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
1
小試牛刀：

public class Person {
public void testClone(){
super.clone(); // 報錯了
}
}
1
2
3
4
5
事實卻是clone()方法報錯了，那麼肯定奇怪了，既然Object是一切類的基類，並且clone的方法是Protected的，那應該是可以通過super.clone()方法去呼叫的，然而事實卻是會丟擲CloneNotSupportedException異常, 官方解釋如下：

物件的類不支援Cloneable介面
覆蓋方法的子類也可以丟擲此異常表示無法克隆例項。
所以我們更改程式碼如下：

public class Person implements Cloneable{
public void testClone(){
try {
super.clone();
System.out.println("克隆成功");
} catch (CloneNotSupportedException e) {
System.out.println("克隆失敗");
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person();
p.testClone();
}
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
要注意，必須將克隆方法寫在try-catch塊中，因為clone方法會把異常丟擲，當然程式也要求我們try-catch。

java.lang.object規範中對clone方法的約定

對任何的物件x，都有x.clone() !=x 因為克隆物件與原物件不是同一個物件
對任何的物件x，都有x.clone().getClass()= =x.getClass()//克隆物件與原物件的型別一樣
如果物件x的equals()方法定義恰當，那麼x.clone().equals(x)應該成立
對於以上三點要注意，這3項約定並沒有強制執行，所以如果使用者不遵循此約定，那麼將會構造出不正確的克隆物件，所以根據effective java的建議：

謹慎的使用clone方法，或者儘量避免使用。
淺複製例項

物件中全部是基本型別
public class Teacher implements Cloneable{
private String name;
private int age;

public Teacher(String name, int age){
    this.name = name;
    this.age = age;
}
// 覆蓋
@Override
public Object clone() {
    try {
        return super.clone();
    } catch (CloneNotSupportedException e) {
        e.printStackTrace();
        return null;
    }
}
public String getName() {
    return name;
}



public void setName(String name) {
    this.name = name;
}

public int getAge() {
    return age;
}

public void setAge(int age) {
    this.age = age;
}

}
// 客戶端測試
public class test {
Teacher origin = new Teacher("tony", 11);
System.out.println(origin.getName());
Teacher clone = (Teacher) origin.clone();
clone.setName("clone");
System.out.println(origin.getName());
System.out.println(clone.getName());
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
結果：

tony
tony
clone

從執行結果和圖上可以知道，克隆後的值變數會開闢新的記憶體地址，克隆物件修改值不會影響原來物件。

物件中含有引用型別
public class Teacher implements Cloneable{
private String name;
private int age;
private Student student;

public Teacher(String name, int age, Student student){
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.student = student;
}
// 覆蓋
@Override
public Object clone() {
    try {
        return super.clone();
    } catch (CloneNotSupportedException e) {
        e.printStackTrace();
        return null;
    }
}
public String getName() {
    return name;
}

public void setName(String name) {
    this.name = name;
}

public int getAge() {
    return age;
}

public void setAge(int age) {
    this.age = age;
}

public Student getStudent() {
    return student;
}

public void setStudent(Student student) {
    this.student = student;
}

}

// 學生類
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student(String name, int age){
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
    this.name = name;
}

public int getAge() {
    return age;
}

public void setAge(int age) {
    this.age = age;
}

}
// 客戶端測試
public class test {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student("學生1" ,11);
Teacher origin = new Teacher("老師", 11, student);;
Teacher clone = (Teacher) origin.clone();
System.out.println("比較克隆後的引用物件");
System.out.println(origin.getStudent().getClass() == clone.getStudent().getClass());
Student student2 = new Student("學生2", 12);
clone.setStudent(student2);
System.out.println("克隆後，比較克隆物件改變引用");
System.out.println(origin.getStudent().getClass() == clone.getStudent().getClass());
}
}

java 深克隆（深拷貝）與淺克隆（淺拷貝）詳解

java web Session會話技術（原理圖解+功能+與Cookie的區別+基本使用）

Java Redis系列2 （redis的安裝與使用+redis持久化的實現））

Java自學第10期——File類與IO流（輸入輸出流、處理流、轉換流、緩衝流、Properties集合、列印流）

java向上轉型、向下轉型與instanceof運算子（2021-1-18）

JDK13.0.1安裝與環境變數的配置教程圖文詳解（Win10平臺為例）

Java 新增、刪除、替換、格式化Word中的文字的步驟詳解（基於Spire.Cloud.SDK for Java）

深入瞭解C++ 結構體（struct）與共用體（union）

節流（throttle）與防抖（debounce）

Scala 中的可變（var）與不可變（val）

標準輸入（0）與標準輸出（1）

JS的可選鏈操作符（?.）與雙問號（??），你用到了嗎？

高階Flutter: 矩陣（Matrix4）與透視變換（譯文）

JVM垃圾收集演算法與收集器（二）G1收集器、ZGC收集器詳解

作業系統：自旋鎖（spin）與互斥鎖（mutex）

控制反轉（IOC）與依賴注入（DI）--第三方Autofac的.NET IoC框架使用

spring——控制反轉（IoC）—— 與 ——依賴注入（DI）

在Java與Kotlin之間如何進行互操作詳解

idea複製module（專案）並在一個視窗展示的教程詳解

Quartz.Net系列（九）：Trigger之CronScheduleBuilder和Cron表示式詳解

[轉]mui初級入門教程（二）— html5+ webview 實現底部欄切換用法詳解

java 深克隆（深拷貝）與淺克隆（淺拷貝）詳解

相關推薦