Java技巧：深拷贝的两种方式

最新推荐文章于 2025-01-28 21:19:00 发布

最新推荐文章于 2025-01-28 21:19:00 发布 · 76 阅读

文章标签：

#java

本文深入探讨了浅复制与深复制的概念及其在Java中的实现方式，包括如何通过覆写clone方法来实现浅复制，以及如何利用对象序列化实现深复制。

http://developer.51cto.com 2011-04-02 09:48 huangjian128 ITEYE 我要评论(0)

拷贝构造函数，经常被称作X(X&)，是一种特殊的构造函数，他由编译器调用来完成一些基于同一类的其他对象的构件及初始化。它的唯一的一个参数（对象的引用）是不可变的（因为是const型的）。

⑴浅复制(浅克隆)

被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象。换言之，浅复制仅仅复制所考虑的对象，而不复制它所引用的对象。

⑵深复制(深克隆)

被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，除去那些引用其他对象的变量。那些引用其他对象的变量将指向被复制过的新对象，而不再是原有的那些被引用的对象。换言之，深复制把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍。

Java的clone()方法

⑴clone方法将对象复制了一份并返回给调用者。一般而言，clone()方法满足：

①对任何的对象x，都有x.clone() !=x//克隆对象与原对象不是同一个对象

②对任何的对象x，都有x.clone().getClass()= =x.getClass()//克隆对象与原对象的类型一样

③如果对象x的equals()方法定义恰当，那么x.clone().equals(x)应该成立。

⑵Java中对象的克隆

①为了获取对象的一份拷贝，我们可以利用Object类的clone()方法。

②在派生类中覆盖基类的clone()方法，并声明为public。

③在派生类的clone()方法中，调用super.clone()。

④在派生类中实现Cloneable接口。

请看如下代码：

classStudentimplementsCloneable
{
Stringname;
intage;
Student(Stringname,intage)
{
this.name=name;
this.age=age;
}
publicObjectclone()
{
Objecto=null;
try
{
o=(Student)super.clone();//Object中的clone()识别出你要复制的是哪一
//个对象。
}
catch(CloneNotSupportedExceptione)
{
System.out.println(e.toString());
}
returno;
}
}
publicstaticvoidmain(String[]args)
{
Students1=newStudent("zhangsan",18);
Students2=(Student)s1.clone();
s2.name="lisi";
s2.age=20;
System.out.println("name="+s1.name+","+"age="+s1.age);//修改学生2后，不影响
//学生1的值。
}

说明：

①为什么我们在派生类中覆盖Object的clone()方法时，一定要调用super.clone()呢?在运行时刻，Object中的 clone()识别出你要复制的是哪一个对象，然后为此对象分配空间，并进行对象的复制，将原始对象的内容一一复制到新对象的存储空间中。

②继承自java.lang.Object类的clone()方法是浅复制。以下代码可以证明之。

classProfessor
{
Stringname;
intage;
Professor(Stringname,intage)
{
this.name=name;
this.age=age;
}
}
classStudentimplementsCloneable
{
Stringname;//常量对象。
intage;
Professorp;//学生1和学生2的引用值都是一样的。
Student(Stringname,intage,Professorp)
{
this.name=name;
this.age=age;
this.p=p;
}
publicObjectclone()
{
Studento=null;
try
{
o=(Student)super.clone();
}
catch(CloneNotSupportedExceptione)
{
System.out.println(e.toString());
}
o.p=(Professor)p.clone();
returno;
}
}
publicstaticvoidmain(String[]args)
{
Professorp=newProfessor("wangwu",50);
Students1=newStudent("zhangsan",18,p);
Students2=(Student)s1.clone();
s2.p.name="lisi";
s2.p.age=30;
System.out.println("name="+s1.p.name+","+"age="+s1.p.age);//学生1的教授
//成为lisi,age为30。
}

那应该如何实现深层次的克隆，即修改s2的教授不会影响s1的教授?代码改进如下。

改进使学生1的Professor不改变(深层次的克隆)

classProfessorimplementsCloneable
{
Stringname;
intage;
Professor(Stringname,intage)
{
this.name=name;
this.age=age;
}
publicObjectclone()
{
Objecto=null;
try
{
o=super.clone();
}
catch(CloneNotSupportedExceptione)
{
System.out.println(e.toString());
}
returno;
}
}
classStudentimplementsCloneable
{
Stringname;
intage;
Professorp;
Student(Stringname,intage,Professorp)
{
this.name=name;
this.age=age;
this.p=p;
}
publicObjectclone()
{
Studento=null;
try
{
o=(Student)super.clone();
}
catch(CloneNotSupportedExceptione)
{
System.out.println(e.toString());
}
o.p=(Professor)p.clone();
returno;
}
}
publicstaticvoidmain(String[]args)
{
Professorp=newProfessor("wangwu",50);
Students1=newStudent("zhangsan",18,p);
Students2=(Student)s1.clone();
s2.p.name="lisi";
s2.p.age=30;
System.out.println("name="+s1.p.name+","+"age="+s1.p.age);//学生1的教授不改变。
}

3.利用串行化来做深复制

把对象写到流里的过程是串行化(Serilization)过程，但是在Java程序师圈子里又非常形象地称为“冷冻”或者“腌咸菜(picking)”过程;而把对象从流中读出来的并行化(Deserialization)过程则叫做“解冻”或者“回鲜(depicking)”过程。应当指出的是，写在流里的是对象的一个拷贝，而原对象仍然存在于JVM里面，因此“腌成咸菜”的只是对象的一个拷贝，Java咸菜还可以回鲜。

在Java语言里深复制一个对象，常常可以先使对象实现Serializable接口，然后把对象(实际上只是对象的一个拷贝)写到一个流里(腌成咸菜)，再从流里读出来(把咸菜回鲜)，便可以重建对象。

如下为深复制源代码。