【Java进阶】java的浅拷贝和深拷贝含义

浅拷贝和深拷贝

1. 引用的复制：不同的引用指向同一个对象
2. 浅复制：只复制当前对象，若对象当中还有其他的引用则不复制
3. 深复制：复制出一个全新的对象，包括里面所有的引用数据类型

下面我们通过代码来理解一下复制的概念

1. 引用的拷贝

//有一个简单的老师类
public class Teacher{
    //姓名
    private Sting name;
    //年龄
    private int age;
    
    //----省去构造方法和getter、setter---------//
}

//引用的复制
@Test
public void test1(){
    Teacher tea1 = new Teacher("方老师", 16);
    Teacher tea2 = tea1;
    
    System.out.println(tea1 == tea2);//true
    //指向的是堆中的同一个对象
}

2. 浅拷贝：

//老师类
//实现标识性接口，让类具有复制的能力
public class Teacher implements Cloneable{

    private String name;
    
    private int age;
    //有一个学生的对象
    private Student student;
    
    //----省去构造方法和getter、setter---------//
    
    //重写Object类的clone方法,修改访问修饰符为public
    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

//学生类
public class Student implements Cloneable{

    private String name;
    
    private int age;
    
    //----省去构造方法和getter、setter---------//
    
    //重写Object类的clone方法，修改访问修饰符为public
    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

//实现浅复制
public void test2(){

    Student stu1 = new Student("阿文", 18);
    
    Teacher tea = new Teacher("方老师", 16, stu1);
    
    //复制对象,向下转型
    Teacher tea_clone = (Teacher)tea.clone();
    
    System.out.println(tea == tea_clone);//false
    //在堆中划分了一个新的对象指向了这个引用
    
    System.out.println(tea.student == tea_clone.student)//true对象中的引用数据类型指向的还是堆中的同一个对象
}

3. 深拷贝

//以上面的老师类和学生类为基础,我们需要重写clone()方法的方法体
public class Teacher implements Cloneable{

    private String name;
    
    private int age;
    //有一个学生的对象
    private Student student;
    
    //----省去构造方法和getter、setter---------//
    
    //重写Object类的clone方法,修改访问修饰符为public
    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    Teacher teacher = (Teacher)super.clone();
    teacher.sudent = (Student)student.clone();
    return teacher;
    }
}

public void test3(){

    Student stu1 = new Student("阿文", 18);
    
    Teacher tea = new Teacher("方老师", 16, stu1);
    
    //复制对象,向下转型
    Teacher tea_clone = (Teacher)tea.clone();
    
    System.out.println(tea == tea_clone);//false
    //在堆中划分了一个新的对象指向了这个引用
    
    System.out.println(tea.student == tea_clone.student)//false,可以看到我们实现了将该对象的彻底复制
}

//如果引用数据类型存放的是List集合，同理要将List复制一遍，再把里面存放的所有对象复制一遍
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    Teacher teacher = (Teacher) super.clone();
    ArrayList<Student> students = new ArrayList<>();
    for (Student stu : teacher.student) {
        students.add((Student) stu.clone);
    }
    teacher.student = students;
    return teacher;
}

4. 使用序列化的方式实现拷贝

以上演示的是使用clone()的方法实现深复制，我们同样可以使用序列化反序列化实现深复制

//教师类实现序列化的接口
public class Teacher implements Serializable{

    private String name;
    
    private int age;
    //有一个学生的对象
    private Student student;
    
    //----省去构造方法和getter、setter---------//
    
    public Object deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException {
        //创建字节数组型的字节输出流
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        //序列化
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
        
        oos.writeObject(this);
        //反序列化
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new  ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
        
        return ois.readObject();
    }
}

//学生类，实现序列化的接口
public class Student implements Serializable{

    private String name;
    
    private int age;
    
    //----省去构造方法和getter、setter---------//
    
}

@Test
public void test4(){
    Student stu1 = new Student("阿文", 18);
    
    Teacher tea = new Teacher("方老师", 16, stu1);
    
    //复制对象,向下转型
    Teacher tea_clone = (Teacher)tea.deepClone();
    
    System.out.println(tea == tea_clone);//false
    //在堆中划分了一个新的对象指向了这个引用
    
    System.out.println(tea.student == tea_clone.student)//false,可以看到我们实现了将该对象的彻底复制
}