文章目錄

• 簡介
• 拷貝接口
• 使用clone導致的淺拷貝
• 使用clone的深拷貝
• 不要overridden clone
• 總結

簡介

拷貝對象是java中經常會遇到的問題。java中存在兩種類型，基礎類型和引用類型。

java的賦值都是傳值的，對于基礎類型來說，會拷貝具體的內容，但是對于引用對象來說，存儲的這個值只是指向實際對象的地址，拷貝也只會拷貝引用地址。

因為引用對象的存在，所以經常會出現和預期不一樣的情況。

本文將會深入的探討一下在拷貝對象中會出現的淺拷貝和深拷貝的情況。

拷貝接口

java中所有的對象都是繼承自java.lang.Object。Object對象中提供了一個clone方法，來供我們對java對象進行拷貝。

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

這個clone方法是native的，所以不需要我們來實現，但是注意clone方法還是protected，這意味著clone方法只能在java.lang包或者其子類可見。

如果我們想要在一個程序中調用某個對象的clone方法則是不可以的。因為clone方法是定義在Object中的，該對象并沒有對外可見的clone方法。

JDK的建議是讓我們去實現接口Cloneable，實現了這個接口就表示這個對象可以調用Object的clone方法。

注意，即使你實現了Cloneable接口，還是無法在外部程序中調用該對象的clone方法：

public interface Cloneable { }

因為Cloneable是空的，明沒有強制要你去實現clone方法。

這是JDK在設計上的問題，導致clone方法并不像預期那么好用。

首先clone只是對象的拷貝，它只是簡單的拷貝對象，而不會去執行對象的構造函數。

其次clone會導致淺拷貝的問題。

使用clone導致的淺拷貝

我們舉個clone產生的淺拷貝的例子，我們定義一個對象中的對象，然后嘗試拷貝：

@Data public class Address implements Cloneable{private String name;//不是好的方式@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();} } @Data public class CustUser implements Cloneable{private String firstName;private String lastName;private Address address;private String[] cars;@Overridepublic Object clone() throws CloneNotSupportedException{return super.clone();} }

上面的例子中，我們定義了CustUser和Address。

public void testShallowCopy() throws CloneNotSupportedException {Address address= new Address();address.setName("北京天安門");CustUser custUser = new CustUser();custUser.setAddress(address);custUser.setLastName("李");custUser.setFirstName("雷");String[] cars = new String[]{"別克","路虎"};custUser.setCars(cars);CustUser custUserCopy=(CustUser) custUser.clone();custUserCopy.setFirstName("梅梅");custUserCopy.setLastName("韓");custUserCopy.getAddress().setName("北京頤和園");custUserCopy.getCars()[0]="奧迪";log.info("{}",custUser);log.info("{}",custUserCopy);}

淺拷貝我們只調用了CustUser的clone方法。看下輸出結果：

CustUser(firstName=雷, lastName=李, address=Address(name=北京頤和園), cars=[奧迪, 路虎])CustUser(firstName=梅梅, lastName=韓, address=Address(name=北京頤和園), cars=[奧迪, 路虎])

我們可以看到拷貝之后的Address變化會影響到被拷貝的對象。

上面的例子我們還要關注兩個點：第一點String是不可變的。不管是拷貝還是賦值，String都是不可變的。

第二點，上面的例子中我們定義了一個數組，可以看到如果只是調用clone的話，數組也是淺拷貝。

使用clone的深拷貝

要使用深拷貝，只需要修改CustUser的構造函數就可以了：

//不是很好的使用方式@Overridepublic Object clone() throws CloneNotSupportedException{CustUserDeep custUserDeep=(CustUserDeep)super.clone();custUserDeep.address=(Address)address.clone();custUserDeep.cars=cars.clone();return custUserDeep;}

在重寫的clone方法中，我們分別調用了CustUser,Address和數組的clone方法來進行拷貝。

再運行一次上面的測試代碼：

CustUserDeep(firstName=雷, lastName=李, address=Address(name=北京天安門), cars=[別克, 路虎])CustUserDeep(firstName=梅梅, lastName=韓, address=Address(name=北京頤和園), cars=[奧迪, 路虎])

可以看到address和cars是不同的，這表示我們的深拷貝是成功的。

不要overridden clone

上面的例子我們是通過overridden Object的clone方法來實現的。

但是最佳實踐是不要overridden clone。那我們怎么做呢？

使用構造函數來構建新的對象：

//好的方式Address(Address address){this.name=address.name;} //很好的方式CustUserDeep(CustUserDeep custUserDeep){this.firstName=custUserDeep.firstName;this.lastName=custUserDeep.lastName;this.cars=custUserDeep.getCars().clone();this.address=new Address(custUserDeep.getAddress());}

據說數組直接用clone來拷貝會更快，也可以使用下面的方式來拷貝數組：

this.cars= Arrays.copyOf(custUserDeep.getCars(),custUserDeep.getCars().length);

總結

本文講解了淺拷貝和深拷貝的應用，并對clone方法做了深入的探討。

本文的例子https://github.com/ddean2009/learn-java-base-9-to-20

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本文作者：flydean程序那些事

本文鏈接：http://www.flydean.com/java-base-shallow-copy-deep-copy/

本文來源：flydean的博客

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的java深入理解浅拷贝和深拷贝的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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