深浅拷贝解析-优快云博客

本文探讨了Java中对象拷贝的问题，对比了赋值语句、浅拷贝和深拷贝的区别，通过具体示例说明了如何实现深拷贝。

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假设现在有个需求：一个对象A，在某一时刻A中已包含了一些有效值，此时可能需要一个和A完全相同对象B，并且此后对B的任何改动不会影响到A的值，也就算是说，A与B是两个相对独立的对象，但B的初始值是有A对象确定的。考虑下赋值语句是否可以达到此效果？

在Java中赋值语句是达不到此效果的。

Person person1 = new Person("Jim", "123456");
Person person2 = person1;

从图中可以看出用赋值语句，两个对象实际指向的是同一个引用，指向的是同一块地址空间。

其实我们可以使用clone（）来达到上述目的。

public class CloneClass implements Cloneable {
    private int id;
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        CloneClass o = null;
        try {
            o = (CloneClass) super.clone();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return o;
    }   
}

实现clone（）的步骤

1.期望实现clone（）的Class实现了Cloneable Interface.

2.重载了clone()方法。在clone（）中调用super的clone().无论需实现clone（）的Class继承结构是什么样的。super.clone()都直接或间接调用了java.lang.Object类的clone().

至于为什么不直接new一个对象，因为Object类的clone()是一个native方法，native方法的效率远高于Java的非native方法。

Shadow Clone(影子Clone)

Shadow clone 并不是对对象的完整clone,换句话说clone后两个对象A和B还会中的某些对象指向的对象是同一个。如下面ShadowTest的实例test1和test2中的mArrayList指向的是同一个对象。

public class ShadowTest implements Cloneable {
    private int mId;
    private ArrayList mArrayList = new ArrayList();
    
    public void setId(int id) {
        mId = id;  
    }
    
    public void add(int x) {
        mArrayList.add(x);
    }
    
    @Override
    public String toString() {
        return String.valueOf(mId) + ";" + mArrayList.toString();
    }

    @Override
    protected Object clone() {
        ShadowTest test = null;
        try {
            test = (ShadowTest) super.clone();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return test;
    }
}

public class ShadowClone {
    
    public static void main(String[] args) {
        ShadowTest test1 = new ShadowTest();
        test1.setId(5);
        test1.add(30);
        System.out.println("test1 = " + test1.toString());
        
        ShadowTest test2 = (ShadowTest) test1.clone();
        System.out.println("test2 = " + test2.toString());
        
        test2.setId(3);
        System.out.println("test1 = " + test1.toString());
        System.out.println("test2 = " + test2.toString());
        
        test2.add(31);
        System.out.println("test1 = " + test1.toString());
        System.out.println("test2 = " + test2.toString());
    }

}

运行结果：

test1 = 5;[30]
test2 = 5;[30]
test1 = 5;[30]
test2 = 3;[30]
test1 = 5;[30, 31]
test2 = 3;[30, 31]

Deep Clone

与Shadow Clone不同，Deep Clone是对对象的完整clone。

public class DeepTest implements Cloneable {
    private int mId;
    private ArrayList mArrayList = new ArrayList();
    
    public void setId(int id) {
        mId = id;  
    }
    
    public void add(int x) {
        mArrayList.add(x);
    }
    
    @Override
    public String toString() {
        return String.valueOf(mId) + ";" + mArrayList.toString();
    }

    @Override
    public Object clone() {
        DeepTest test = null;
        try {
            test = (DeepTest) super.clone();
            test.mArrayList = (ArrayList) mArrayList.clone();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return test;
    }
}

public class DeepClone {
    
   public static void main(String[] args) {
        DeepTest test1 = new DeepTest();
        test1.setId(5);
        test1.add(30);
        System.out.println("test1 = " + test1.toString());
        
        DeepTest test2 = (DeepTest) test1.clone();
        System.out.println("test2 = " + test2.toString());
        
        test2.setId(3);
        System.out.println("test1 = " + test1.toString());
        System.out.println("test2 = " + test2.toString());
        
        test2.add(31);
        System.out.println("test1 = " + test1.toString());
        System.out.println("test2 = " + test2.toString());
    }
}

运行结果：

test1 = 5;[30]
test2 = 3;[30]
test1 = 5;[30]
test2 = 3;[30, 31]