Java Cloneable接口的深拷贝与浅拷贝详解

伙伴的小伙伴 · 发布于 2023-4-19 13:55:18

Cloneable接口源码

Cloneable接口：
实现此接口的类——可被推断java.lang.Object的clone()方法可以被合法调用-以实现类实例：属性到属性的拷贝。
假设一个类未实现Cloneable接口,那么调用clone()方法时,会抛出CloneNotSupportedException异常。
通常,实现了Cloneable接口的子类,应当以public访问权限重写clone()方法(虽然java.Object类中的clone方法是protected类型的)
应当认识到：Cloneable接口没有包含clone()方法,因而,假设仅仅是implements了Cloneable接口,那么也是无法正常克隆对象的
[原因：即便是反射性地调用了克隆方法，也不能保证它一定会胜利]——个人理解就是：是否重写Clone()方法、或者“浅拷贝与深拷贝”问题的存在所导致的。

class Pet implements Cloneable{
//properties
private String name;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public Pet() {
}
public Pet(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Pet{" +
"name='" + name + '\'' +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Pet pet = (Pet) o;
return Objects.equals(name, pet.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name);
}
// @Override
// public Pet clone() {
// try {
// return (Pet)super.clone();
// } catch (CloneNotSupportedException e) {
// e.printStackTrace();
// }
// return null;
// }
}

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浅拷贝案例

Pet类定义

注意到：Pet类实现了Cloneable接口，但是没有重写Clone()方法（显然：此时Pet类不具备对象克隆的才干）。

class Pet implements Cloneable{
//properties
private String name;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public Pet() {
}
public Pet(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Pet{" +
"name='" + name + '\'' +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Pet pet = (Pet) o;
return Objects.equals(name, pet.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name);
}
// @Override
// public Pet clone() {
// try {
// return (Pet)super.clone();
// } catch (CloneNotSupportedException e) {
// e.printStackTrace();
// }
// return null;
// }
}

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Person类定义

注意到：Person类实现了Cloneable接口，也重写Clone()方法。那么，是否Person类就具备了对象克隆的才干呢？（由于浅拷贝问题的存在，认为这种对象克隆才干是不完好的、有缺陷的）。

class Pet implements Cloneable{
//properties
private String name;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public Pet() {
}
public Pet(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Pet{" +
"name='" + name + '\'' +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Pet pet = (Pet) o;
return Objects.equals(name, pet.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name);
}
// @Override
// public Pet clone() {
// try {
// return (Pet)super.clone();
// } catch (CloneNotSupportedException e) {
// e.printStackTrace();
// }
// return null;
// }
}

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浅拷贝问题-代码测试

为什么说：此时Person类的对象克隆才干是不完好的、有缺陷的？因为此时，在通过Person对象调用clone()方法，克隆对象时，其成员属性pet（Pet类的对象）值的克隆，仅仅是对堆区内存地址的简单拷贝。
即：说白了，Person对象和克隆出来的对象，其pet属性值共享同一块堆区内存。——问题显而易见：当对克隆出来的对象的pet属性停止set操作时，显然会影响到原始Person对象的pet属性值。
代码演示如下：

//methods
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
testPerson();
}
public static void testPerson() throws CloneNotSupportedException {
Person p=new Person("张三",14,new Pet("小黑"));
System.out.println(p);
Person clone = (Person)p.clone();
System.out.println(clone);
System.out.println(p.equals(clone));
System.out.println(p.getPet()==clone.getPet());
System.out.println("************");
clone.setAge(15);
System.out.println(p);
System.out.println(clone);
System.out.println(p.equals(clone));
System.out.println("************");
clone.getPet().setName("小黄");
System.out.println(p);
System.out.println(clone);
System.out.println(p.equals(clone));
System.out.println(p.getPet()==clone.getPet());
}

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深拷贝案例

那么，如何实现深拷贝呢？关键就在上述案例中，被注释的几行代码中。

Pet类重写clone()方法

Person的clone()方法中调用Pet的clone方法

浅拷贝问题处置-深拷贝代码测试

测试代码不变，再次运行：

总结

本篇文章就到这里了，希望可以给你带来协助，也希望您可以多多关注网站的更多内容!