Java 对象Clone

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本文详细介绍了Java中对象克隆的基本原理与实现步骤。包括如何通过实现Cloneable接口及覆盖clone方法来实现对象的浅层复制与深层复制。通过一个具体的Snake类实例展示了克隆的过程。

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一个普通的Java类，继承了Object对象，便继承了该对象的Clone方法

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

但是Java基础类或String类却不支持这样的操作

Integer x = new Integer(10);
x.clone(); //编译报错

String s = "abc";
s.clone(); //编译报错

可理解为，Integer类或者String类直接虽然继承了Object，在Integer或者String内部使可以访问clone方法的，由于该方法是protected限制级别。

Java对象Clone对象

1.实现Cloneable接口。该接口标记类为可克隆的，Object.clone()方法会验证一个类是否实现了Cloneable接口，如果没有，在运行期会throw CloneNotSupportedException。

2.可覆盖clone方法，实现语境下的浅层复制或者深层复制。

3.调用super.clone()方法。

一个简单的例子实现浅层复制

package clone;

/**
 * 克隆研究
 * 
 * @author xl
 *
 */
public class Snake implements Cloneable {

	Snake next;
	char c;

	// 构造器
	public Snake(int i, char x) {
		this.c = x;
		if (--i > 0) {
			next = new Snake(i, (char) (x + 1));
		}
	}

	// 增量
	public void increment() {
		c++;
		if (next != null) {
			next.increment();
		}
	}

	@Override
	public String toString() {
		String s = ":" + c;
		if (next != null) {
			s += next.toString();
		}
		return s;
	}

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

	public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
		Snake s = new Snake(5, 'a');
		System.out.println("s = " + s);
		Snake s2 = (Snake) s.clone();
		System.out.println("s2 = " + s2);
		System.out.println("s = " + s.next.hashCode() + ": " + s.c);
		System.out.println("s2 = " + s2.next.hashCode() + ": " + s2.c);

		//s2.increment();
		System.out.println("after s.increment, s2 = " + s2);
	}

}

再次重载clone，可实现深层复制

@Override
	protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		Snake s = null;
		s = (Snake) super.clone();
		if (s.next != null)
			s.next = (Snake) s.next.clone();
		return s;
	}

克隆原理

Object.clone()方法负责建立正确的存储容量（原对象的大小），并通过“按位复制”将二进制位从原始对象中复制到新对象的存储空间。所以克隆的第一步应该调用super.clone()方法，为后续的复制建立基础，最后在自己的重载方法中完成必要的操作，以最终完成克隆。