JavaSE—Cloneable接口

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本文详细介绍了Java中对象克隆的两种方式：浅克隆和深克隆，并通过实例演示了如何实现这两种克隆方法。文章首先展示了如何通过实现Cloneable接口并重写clone方法来完成浅克隆，随后讲解了通过对象序列化与反序列化以及手动赋值的方式实现深克隆的过程。

package Cloneable接口;
 
class Demo {
	private String name;
 
	public Demo() {
		name = "张三";
		System.out.println("执行构造方法Demo");
	}
 
	public String getName() {
		return name;
	}
 
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
}
 
public class CloneableTest implements Cloneable {
	private int id;
	private Demo demo;
 
	public CloneableTest(int id, Demo demo) {
		this.id = id;
		this.demo = demo;
		System.out.println("执行构造方法CloneableTest");
	}
 
	public int getId() {
		return id;
	}
 
	public void setId(int id) {
		this.id = id;
	}
 
	public Demo getDemo() {
		return demo;
	}
 
	public void setDemo(Demo demo) {
		this.demo = demo;
	}
 
	@Override
	public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		return super.clone();
	}
 
	public static void main(String[] args) {
		try {
			Demo d = new Demo();
			CloneableTest c1 = new CloneableTest(1, d);
			CloneableTest c2 = (CloneableTest) c1.clone();
 
			System.out.println("c1和c2的引用相同吗？" + (c1 == c2));
			System.out.println("c1和c2的类类型相同吗？" + (c1.getClass() == c2.getClass()));
			System.out.println("c1和c2的id相同吗？" + (c1.getId() == c2.getId()));
			System.out.println("c1和c2的demo的引用相同吗？" + (c1.getDemo() == c2.getDemo()));
			System.out.println("c1和c2的demo中的name的引用相同吗？" + (c1.getDemo().getName() == c2.getDemo().getName()));
			/**
			 * 结果： 
			 * 执行构造方法Demo
			 * 执行构造方法CloneableTest
			 * c1和c2的引用相同吗？false 
			 * c1和c2的类类型相同吗？true 
			 * c1和c2的id相同吗？true
			 * c1和c2的demo的引用相同吗？true 
			 * c1和c2的demo中的name的引用相同吗？true
			 */
		} catch (CloneNotSupportedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
 
}

(1)、如果想要使用该方法，除了继承Object类之外，还必须实现Cloneable接口：

(2)、clone是不走构造方法的；

(3)、克隆的对象和原对象是两个不同的对象，其地址指向两个不同的堆地址空间；

(4)、两个对象的getClass是相同的；

(5)、对于基本数据类型，clone的时候是按值传递，对于引用数据类型，clone的时候是复制引用；

综上得出结论：利用Object中的clone方法实现的只是浅克隆（shallow clone）；

2、深克隆（deep clone）

1、先将对象序列化，之后再反序列化读取，代码如下：

package Cloneable接口;
 
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;
 
class Demo implements Serializable{
	/**
	 * 
	 */
	private static final long serialVersionUID = 1L;
	private String name;
 
	public Demo() {
		name = "张三";
		System.out.println("执行构造方法Demo");
	}
 
	public String getName() {
		return name;
	}
 
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
}
 
public class CloneableTest implements Serializable{
	/**
	 * 
	 */
	private static final long serialVersionUID = 1L;
	private int id;
	private Demo demo;
 
	public CloneableTest(int id, Demo demo) {
		this.id = id;
		this.demo = demo;
		System.out.println("执行构造方法CloneableTest");
	}
 
	public int getId() {
		return id;
	}
 
	public void setId(int id) {
		this.id = id;
	}
 
	public Demo getDemo() {
		return demo;
	}
 
	public void setDemo(Demo demo) {
		this.demo = demo;
	}
	//深克隆方法
	public Object deepClone(){
		ObjectOutputStream oos=null;
		ObjectInputStream ois=null;
		Object readObject=null;
		try {
			oos=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("E:/深克隆/deepClone.txt"));
			oos.writeObject(this);
			ois=new ObjectInputStream(new FileInputStream("E:/深克隆/deepClone.txt"));
			readObject = ois.readObject();
		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}finally {
			try {
				if(ois!=null) {
				ois.close();
				}
				if(oos!=null) {
				oos.close();
				}
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		return readObject;
		
	}
 
	public static void main(String[] args) {
		Demo d = new Demo();
		CloneableTest c1 = new CloneableTest(1, d);
		CloneableTest c2 = (CloneableTest) c1.deepClone();
 
		System.out.println("c1和c2的引用相同吗？" + (c1 == c2));
		System.out.println("c1和c2的类类型相同吗？" + (c1.getClass() == c2.getClass()));
		System.out.println("c1和c2的id相同吗？" + (c1.getId() == c2.getId()));
		System.out.println("c1和c2的demo的引用相同吗？" + (c1.getDemo() == c2.getDemo()));
		System.out.println("c1和c2的demo中的name的引用相同吗？" + (c1.getDemo().getName() == c2.getDemo().getName()));
		/**
		 * 结果： 
		 * 执行构造方法Demo
		 * 执行构造方法CloneableTest
		 * c1和c2的引用相同吗？false 
		 * c1和c2的类类型相同吗？true 
		 * c1和c2的id相同吗？true
		 * c1和c2的demo的引用相同吗？false 
		 * c1和c2的demo中的name的引用相同吗？false
		 */
	}
 
}

2、调用clone方法先克隆出一个新对象，之后手动给新对象的各项数据域设置值，代码如下：

package Cloneable接口;
 
class Demo implements Cloneable{
	private String name;
 
	public Demo() {
		name = "张三";
		System.out.println("执行构造方法Demo");
	}
 
	public String getName() {
		return name;
	}
 
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
 
	@Override
	public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		return super.clone();
	}
	
}
 
public class CloneableTest implements Cloneable{
	private int id;
	private Demo demo;
 
	public CloneableTest(int id, Demo demo) {
		this.id = id;
		this.demo = demo;
		System.out.println("执行构造方法CloneableTest");
	}
 
	public int getId() {
		return id;
	}
 
	public void setId(int id) {
		this.id = id;
	}
 
	public Demo getDemo() {
		return demo;
	}
 
	public void setDemo(Demo demo) {
		this.demo = demo;
	}
	//手动实现深克隆
	@Override
	public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		CloneableTest clone = (CloneableTest) super.clone();
		clone.id=clone.getId();
		clone.demo=(Demo) demo.clone();
		String str=new String(clone.demo.getName());
		clone.demo.setName(str);
		return clone;
	}
 
	public static void main(String[] args) {
		try {
			Demo d = new Demo();
			CloneableTest c1 = new CloneableTest(1, d);
			CloneableTest c2 = (CloneableTest) c1.clone();
 
			System.out.println("c1和c2的引用相同吗？" + (c1 == c2));
			System.out.println("c1和c2的类类型相同吗？" + (c1.getClass() == c2.getClass()));
			System.out.println("c1和c2的id相同吗？" + (c1.getId() == c2.getId()));
			System.out.println("c1和c2的demo的引用相同吗？" + (c1.getDemo() == c2.getDemo()));
			System.out.println("c1和c2的demo中的name的引用相同吗？" + (c1.getDemo().getName() == c2.getDemo().getName()));
		} catch (CloneNotSupportedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		/**
		 * 结果： 
		 * 执行构造方法Demo
		 * 执行构造方法CloneableTest
		 * c1和c2的引用相同吗？false 
		 * c1和c2的类类型相同吗？true 
		 * c1和c2的id相同吗？true
		 * c1和c2的demo的引用相同吗？false 
		 * c1和c2的demo中的name的引用相同吗？false
		 */
	}
 
}