浅拷贝和深拷贝的区别？

创建Java对象的方式包括new、反射、反序列化、拷贝，那么什么是拷贝呢？浅拷贝和深拷贝又有什么区别呢？

什么是拷贝

拷贝就是为了复用原对象的部分或全部数据，在原对象的基础上通过复制的方式创建一个新的对象。

Object类中有native类型的clone方法

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

如果一个对象可以被拷贝，那么该对象对应的类需要实现Cloneable接口，并重写Object的clone方法。

必须实现Cloneable接口，否则调用clone方法会抛出java.lang.CloneNotSupportedExecption异常

//Cloneable接口中没有任何参数或抽象方法，该接口只是一个标识
public interface Cloneable {
}

//如Student类，实现Cloneable接口，重写Object的clone方法
public class Student implements Cloneable{

    private String sname;

    private Integer sage;

    ...

    @Override
    protected Student clone() throws CloneNotSupportedException {
        return (Student) super.clone();
    }
}

举个栗子

public class cloneObject {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Student student = new Student("学生1",18);
        System.out.println("clone前的Student对象为："+student);
        Student cloneStudent = student.clone();
        System.out.println("clone后的Student对象为："+cloneStudent);
        System.out.println("Student对象与cloneStudent对象是否相等:"+student.equals(cloneStudent));
    }
}

打印结果为

clone前的Student对象为：Student{sname='学生1', sage=18}
clone后的Student对象为：Student{sname='学生1', sage=18}
Student对象与cloneStudent对象是否相等:false

由此可见，拷贝是创建了一个新的对象。

什么是浅拷贝？

我稍等改动下Student类来举例说明

Student类中除了String类型和Integer类型的属性外，添加了一个Teacher类型的属性，Teacher类中只有一个String类型的tname属性

public class Student implements Cloneable{

    private String sname;

    private Integer sage;

    private Teacher teacher;

    ...

    @Override
    protected Student clone() throws CloneNotSupportedException {
        return (Student) super.clone();
    }

public class Teacher {

    private String tname;

再次调用sutdent对象的clone方法

public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
    Teacher teacher = new Teacher("罗翔老师");
    Student student = new Student("学生1",18,teacher);
    System.out.println("clone前的Student对象为："+student);
    Student cloneStudent = student.clone();
    System.out.println("clone后的Student对象为："+cloneStudent);
    System.out.println("Student对象与cloneStudent对象是否相等:"+student.equals(cloneStudent));
    System.out.println("student对象和cloneStudent对象中的teacher属性是否相等:"+student.getTeacher().equals(cloneStudent.getTeacher()));
}

两个sutdent对象比较结果在意料之中，为false。但是两种student对象中的teacher属性比较结果却是true。

clone前的Student对象为：Student{sname='学生1', sage=18, teacher=com.hard.qz.clone.Teacher@1b6d3586}
clone后的Student对象为：Student{sname='学生1', sage=18, teacher=com.hard.qz.clone.Teacher@1b6d3586}
Student对象与cloneStudent对象是否相等:false
student对象和cloneStudent对象中的teacher属性是否相等:true

//修改student对象中teacher属性的值，观察cloneStudent对象中的teacher属性的值是否会变
student.getTeacher().setTname("张三老师");
System.out.println("cloneStudent对象中teacher属性的值为："+cloneStudent.getTeacher());

结果为：

cloneStudent对象中teacher属性的值为：Teacher{tname='张三老师'}

当修改student对象中teacher属性的值时，会影响到cloneStudent对象中teacher属性的值 由此说明：两个student对象共用一个teacher对象。

像上面这种情况，当拷贝时，只拷贝了部分属性，没有拷贝Object和数组属性时，这种拷贝被称为浅拷贝。

什么是深拷贝？

当拷贝时，拷贝了一个对象中的所有属性，包括Object和数组属性，这种拷贝被称为深拷贝

如何实现深拷贝？

重写clone方法时，对Object和数组属性也调用clone方法就可以实现深拷贝，要求被拷贝对象的Object属性也实现Cloneable接口，重写了clone方法。

//Teacher类实现了Cloneable接口，重写了clone方法
public class Teacher implements Cloneable{

    private String tname;

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

//Student类重写clone方法时，调用了Teacher类的clone方法，实现深拷贝
@Override
protected Student clone() throws CloneNotSupportedException {
    Student cloneStudent = (Student) super.clone();
    cloneStudent.setTeacher((Teacher) cloneStudent.getTeacher().clone());
    return cloneStudent;
}

对student对象拷贝并比较两个对象及对象中的属性是否相等。

public class cloneObject {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Teacher teacher = new Teacher("罗翔老师");
        Student student = new Student("学生1",18,teacher);
        System.out.println("clone前的Student对象为："+student);
        Student cloneStudent = student.clone();
        System.out.println("clone后的Student对象为："+cloneStudent);
        System.out.println("Student对象与cloneStudent对象是否相等:"+student.equals(cloneStudent));
        System.out.println("student对象和cloneStudent对象中的teacher属性是否相等:"+student.getTeacher().equals(cloneStudent.getTeacher()));

        //修改student对象中teacher属性的值，观察cloneStudent对象中的teacher属性的值是否会变
        student.getTeacher().setTname("张三老师");
        System.out.println("cloneStudent对象中teacher属性的值为："+cloneStudent.getTeacher());
    }
}

打印结果为

clone前的Student对象为：Student{sname='学生1', sage=18, teacher=Teacher{tname='罗翔老师'}}
clone后的Student对象为：Student{sname='学生1', sage=18, teacher=Teacher{tname='罗翔老师'}}
Student对象与cloneStudent对象是否相等:false
student对象和cloneStudent对象中的teacher属性是否相等:false
cloneStudent对象中teacher属性的值为：Teacher{tname='罗翔老师'}

打印结果显示深拷贝后的两个对象及其中的属性都不相等。

总结

1. 拷贝是为了部分或全部复用原对象的属性，在元对象的基础上创建一个新的对象。
2. 浅拷贝是拷贝后两个对象地址不相等，但两个对象的部分属性地址相等，新对象并没有拷贝所有的属性，而是复用原对象中的值。
3. 深拷贝是拷贝后两个对象不仅地址不相等，两个对象的所有属性地址都不相等。