java数组的clone方法_深入浅出,如何更彻底地理解Java数组的clone方法
說在前面
在進(jìn)入理解clone前,我們需要對“基本數(shù)據(jù)類型”和“引用數(shù)據(jù)類型”的存儲(chǔ)模式有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。
基本數(shù)據(jù)類型,變量的內(nèi)容保存的是實(shí)際的值;引用數(shù)據(jù)類型,變量的內(nèi)容保存的是一個(gè)地址,該地址的指向才是實(shí)際的值。
int baseData = 5; // 基本數(shù)據(jù)類型,baseData對應(yīng)的內(nèi)存保存的是具體的值:5
System.out.println(baseData); // 直接打印,返回:5
HandClass handData = new HandClass(); //引用數(shù)據(jù)類型,handData對應(yīng)的內(nèi)存保存的是一個(gè)16進(jìn)制的內(nèi)存地址,該地址才是保存值的地方
System.out.println(handData); //直接打印,返回內(nèi)存地址:HandClass@3c6f579
需要注意的是,不管是基本數(shù)據(jù)類型,還是引用數(shù)據(jù)類型,賦值(=)操作都是將變量自身內(nèi)容賦值給另一個(gè)變量。唯一不同的是,我們常用操作中,基本數(shù)據(jù)類型是針對自身內(nèi)容(值)進(jìn)行的;而引用數(shù)據(jù)類型則是針對自身內(nèi)容(地址)的指向進(jìn)行的。
int data1 = 1;
int data2 = data1; // 將data1的內(nèi)容(1)賦值給data2
System.out.println(data1); // 返回:1
System.out.println(data2); // 返回:1
data1 = 2; // 即使修改data1的內(nèi)容,data2不受影響
System.out.println(data1); // 返回:2
System.out.println(data2); // 返回:1
System.out.println("--------------------");
HandClass handData1 = new HandClass();
handData1.ele = 1;
HandClass handData2 = handData1; // 將handData1的內(nèi)容(實(shí)際內(nèi)存地址)賦值給handData2
System.out.println(handData1.ele); // 返回:1
System.out.println(handData2.ele); // 返回:1
// 直接將handData1和handData2打印出來,返回相同的內(nèi)容(地址)
System.out.println(handData1); // 返回:HandClass@66edc3a2
System.out.println(handData2); // 返回:HandClass@66edc3a2
handData1.ele = 2; // 修改handData1.ele的內(nèi)容,handData2受影響,因?yàn)樗麄兊膬?nèi)容相同(指向了同一個(gè)內(nèi)存)
System.out.println(handData1.ele); // 返回:2
System.out.println(handData2.ele); // 返回:2
handData1 = new HandClass(); // 為handData1開辟一個(gè)新的內(nèi)地址,并將該地址賦值給handData1的內(nèi)容
// 直接將handData1和handData2打印出來,返回不相同的內(nèi)容(地址):handData1的內(nèi)容
System.out.println(handData1); // 返回:HandClass@3ced0338
System.out.println(handData2); // 返回:HandClass@66edc3a2
handData1.ele = 3; // 此時(shí)再次修改handData1.ele的內(nèi)容,handData2不受影響,因?yàn)樗麄兊膬?nèi)容已經(jīng)不相同(指向了不同的內(nèi)存)
System.out.println(handData1.ele); // 返回:3
System.out.println(handData2.ele); // 返回:2
總結(jié):無論是基本數(shù)據(jù)類型,還是引用數(shù)據(jù)類型,賦值操作的實(shí)質(zhì)都是內(nèi)容賦值。
進(jìn)入正題
先拋出結(jié)論:數(shù)組的clone方法,本質(zhì)是“降維賦值”。即將數(shù)組進(jìn)行降低維度后,開辟一個(gè)與之一摸一樣的內(nèi)存空間,然后進(jìn)行遍歷賦值。
(此文不討論數(shù)組的存儲(chǔ)模式,對數(shù)組存儲(chǔ)模式比較薄弱的朋友,請先自行了解)
一維數(shù)組:
一維數(shù)組降維后是一組變量。
int intArrayA[] = new int[]{1,2,3};
int intArrayB[] = intArrayA.clone(); // 將intArrayA的克隆賦值給intArrayB
/**
* 先對intArrayA進(jìn)行降維
* 降維后,變成一組變量:intArrayA[0]、intArrayA[1]、intArrayA[2]
* 在內(nèi)存中申請一組與intArrayA類型、長度相同數(shù)組: int tmp[] = new int[2];
* 將變量進(jìn)行遍歷賦值:tmp[0]=intArrayA[0]、tmp[1]=intArrayA[1]、tmp[2]=intArrayA[2]
* 將數(shù)組tmp的內(nèi)容(地址)返回(注:tmp是一個(gè)數(shù)組,即屬于引用類型)
* */
System.out.println(intArrayA[1]); // 返回:2
System.out.println(intArrayB[1]); // 返回:2
intArrayA[1] = 100;
System.out.println(intArrayA[1]); // 返回:100
System.out.println(intArrayB[1]); // 返回:2
/**
* 上述結(jié)論:"無論是基本數(shù)據(jù)類型,還是引用數(shù)據(jù)類型,賦值操作的實(shí)質(zhì)都是內(nèi)容賦值。"
* intArrayA降維后,intArrayA[0]~intArrayA[2]是一組基本數(shù)據(jù)類型的變量
* 賦值的時(shí)候,將intArrayA[0]~intArrayA[2]的內(nèi)容(實(shí)際的值)賦值給tmp[0]~tmp[2]
* 而后tmp[0]~tmp[2]組成的tmp的內(nèi)容(一個(gè)地址)又返回給intArrayB
* 因此,intArrayB[1]和intArrayA[1]的內(nèi)容是一致的,他們的內(nèi)容均是"2"
* 當(dāng)我們通過intArrayA[1]進(jìn)行操作時(shí),僅僅是修改自身的內(nèi)容,intArrayB[1]不會(huì)受到影響
* */
System.out.println("--------------------");
HandClass handArrayA[] = new HandClass[]{new HandClass(),new HandClass(),new HandClass()};
HandClass handArrayB[] = handArrayA.clone();
/**
* 先對handArrayA進(jìn)行降維
* 降維后,編程一組變量:handArrayA[0]、handArrayA[1]、handArrayA[2]
* 在內(nèi)存中申請一組與handArrayA類型長度、相同數(shù)組: HandClass tmp[] = new HandClass[2];
* 將變量進(jìn)行遍歷賦值:tmp[0]=handArrayA[0]、tmp[1]=handArrayA[1]、tmp[2]=handArrayA[2]
* 將數(shù)組tmp的內(nèi)容(地址)返回(注:tmp是一個(gè)數(shù)組,即屬于引用類型)
* */
System.out.println(handArrayA[1].ele); // 返回:0 注:此處的0,是實(shí)例化時(shí),系統(tǒng)賦與的默認(rèn)初始值
System.out.println(handArrayB[1].ele); // 返回:0
handArrayA[1].ele = 100;
System.out.println(handArrayA[1]); // 返回:HandClass@7b1ddcde
System.out.println(handArrayB[1]); // 返回:HandClass@7b1ddcde
System.out.println(handArrayA[1].ele); // 返回:100
System.out.println(handArrayB[1].ele); // 返回:100
/**
* 上述結(jié)論:"無論是基本數(shù)據(jù)類型,還是引用數(shù)據(jù)類型,賦值操作的實(shí)質(zhì)都是內(nèi)容賦值。"
* handArrayA降維后,handArrayA[0]~handArrayA[2]是一組引用類型的變量
* 賦值的時(shí)候,將handArrayA[0]~handArrayA[2]的內(nèi)容(一個(gè)地址)賦值給tmp[0]~tmp[2]
* 而后tmp[0]~tmp[2]組成的tmp的內(nèi)容(一個(gè)地址)又返回給handArrayB
* 因此,handArrayB[1]和handArrayA[1]的內(nèi)容是一致的,他們均指向了同一個(gè)內(nèi)存
* 當(dāng)我們通過handArrayA[1]進(jìn)行操作時(shí)(實(shí)際是修改其內(nèi)容對應(yīng)的實(shí)際對象的內(nèi)容),handArrayB[1](內(nèi)容所指向的實(shí)際對象)也會(huì)受到影響
* */
二維及多維數(shù)組:
二維數(shù)組降維后是一組數(shù)組,數(shù)組本身就是引用類型。因此二維及多維的數(shù)組的克隆中的賦值,均屬于引用類型賦值。
int multIntArrayA[][] = new int[][]{{11,12,13},{21,22,23}};
int multIntArrayB[][] = multIntArrayA.clone();
/**
* 先對multIntArrayA進(jìn)行降維
* 降維后,變成一組一維數(shù)組:multIntArrayA[0]、multIntArrayA[1]
* 在內(nèi)存中申請一組與multIntArray類型、長度相同數(shù)組: int tmp[][] = new int[2][3];
* 將數(shù)組進(jìn)行遍歷賦值:tmp[0]=multIntArray[0]、tmp[1]=multIntArray[1],
* 特別著重說明的事,這里是數(shù)組(引用類型)的賦值,而并非數(shù)組元素(int類型)的賦值
* 將數(shù)組tmp的內(nèi)容(地址)返回(注:tmp是一個(gè)數(shù)組,即屬于引用類型)
* */
System.out.println(multIntArrayA[0][1]); // 返回:12
System.out.println(multIntArrayB[0][1]); // 返回:12
multIntArrayA[0][1] = 66;
System.out.println(multIntArrayA[0][1]); // 返回:66
System.out.println(multIntArrayB[0][1]); // 返回:66
/**
* 我們注意到,multIntArrayB已經(jīng)受到了multIntArrayA的影響
* 因?yàn)閏lone只會(huì)降低一個(gè)維度后進(jìn)行遍歷賦值,即:將multIntArrayA[0]的內(nèi)容(一個(gè)地址)賦值給multIntArrayB[0]
* 當(dāng)我們操作multIntArrayA[0][1]時(shí),實(shí)際是操作了multIntArrayA[0]的內(nèi)容所指向的實(shí)際的數(shù)組第一個(gè)元素的值
* multIntArrayB[0]保存的內(nèi)容與multIntArrayA[0]一致,同樣指向的是同一個(gè)數(shù)組
* 因此multIntArrayB[0][1]全等于multIntArrayA[0][1](變量自身一模一樣)
* 再次也可以明確,clone的降維,只會(huì)降低一個(gè)維度
* 若要數(shù)組元素也克隆,則需要再次clone,以將維度降低至數(shù)組元素
* */
multIntArrayB[0] = multIntArrayA[0].clone();
multIntArrayA[0][1] = 77;
System.out.println(multIntArrayA[0][1]); // 返回:77
System.out.println(multIntArrayB[0][1]); // 返回:66
/**
* 可以看出,當(dāng)我們對multIntArrayA[0]進(jìn)行克隆
* multIntArrayA[0]降維后,就是一組基本數(shù)據(jù)類型的變量(int)
* 因此multIntArrayB[0]中的各個(gè)元素(基本數(shù)據(jù)類型)全等于multIntArrayA[0]中的元素,而是一個(gè)"克隆品"
* 當(dāng)我們修改multIntArrayA[0][1]后,multIntArrayB[0][1]并不會(huì)隨之變化
* 為了加強(qiáng)驗(yàn)證這一現(xiàn)象,我們將"基本數(shù)據(jù)類型"改為"引用數(shù)據(jù)類型"
* 如果我們的猜想沒錯(cuò),進(jìn)行上述操作后,最后輸出的應(yīng)該也一樣是"77",而不是"66"
* */
System.out.println("--------------------");
HandClass multHandArrayA[][] = new HandClass[][]{{new HandClass(),new HandClass(),new HandClass()},{new HandClass(),new HandClass(),new HandClass()}};
HandClass multHandArrayB[][] = multHandArrayA.clone();
System.out.println(multHandArrayA[0][1]); // 返回:HandClass@7b1ddcde
System.out.println(multHandArrayB[0][1]); // 返回:HandClass@7b1ddcde
multHandArrayA[0][1].ele = 66;
System.out.println(multHandArrayA[0][1].ele); // 返回:66
System.out.println(multHandArrayB[0][1].ele); // 返回:66
multHandArrayB[0] = multHandArrayA[0].clone();
multHandArrayA[0][1].ele = 77;
System.out.println(multHandArrayA[0][1].ele); // 返回:77
System.out.println(multHandArrayB[0][1].ele); // 返回:77
/**
* 如果只是進(jìn)行multHandArrayA的clone,那么"基本數(shù)據(jù)類型"和"引用數(shù)據(jù)類型"是一樣的
* 但是,當(dāng)我們再次對multHandArrayA[0]進(jìn)行克隆后,效果就不一樣了
* 由于multHandArrayA[0]降維后,是一組引用數(shù)據(jù)類型的數(shù)組
* 因此multHandArrayB[0]中的各個(gè)元素(引用數(shù)據(jù)類型)的內(nèi)容與multIntArrayA[0]中對應(yīng)的元素一致,即指向同一個(gè)地址
* 當(dāng)我們修改multHandArrayA[0][1]的值(實(shí)際修改的是它內(nèi)容指向的地址對應(yīng)的實(shí)際對象),multHandArrayB[0][1]也會(huì)隨之變化
* */
總結(jié):Java中,數(shù)組的克隆(clone)只會(huì)降一次維,而后開辟一塊新的空間,遍歷所有元素進(jìn)行賦值操作。
值得一提
一維數(shù)組,由于降維后就是數(shù)組的基本元素,因此看起來就像是進(jìn)行了“深拷貝”,實(shí)際是錯(cuò)誤的。只有基本數(shù)據(jù)類型的一維數(shù)組的clone才是“深拷貝”的效果;引用數(shù)據(jù)類型的一維數(shù)組clone,還需要額外進(jìn)行“對象拷貝”;
二維或者多維數(shù)組可以通過遞歸方式,進(jìn)行更低維度(直至降低至一維)的clone,從而達(dá)到“深拷貝”的目的。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的java数组的clone方法_深入浅出,如何更彻底地理解Java数组的clone方法的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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