Java Cloneable接口的深拷贝与浅拷贝详解
目录
- Cloneable接口源码
- 浅拷贝案例
- Pet类定义
- Person类定义
- 浅拷贝问题-代码测试
- 深拷贝案例
- Pet类重写clone()方法
- Person的clone()方法中调用Pet的clone方法
- 浅拷贝问题解决-深拷贝代码测试
- 总结
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。
如果一个类未实现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(尽管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,因此,如果仅仅是implements了Cloneable接口,那么也是无法正常克隆对象的
[原因:即使是反射性地调用了克隆方法,也不能保证它一定会成功]——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; // } }
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能力)。
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; // } }
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能力呢?(由于浅拷贝问题的存在,认为这种对象克隆能力是不完整的、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; // } }
浅拷贝问题-代码测试
为什么说:此时Person类的对象克隆能力是不完整的、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属性进行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()); }
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
浅拷贝问题解决-深拷贝代码测试
测试代码不变,再次运行:
总结
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