详解Java中的clone方法

时间:2021-10-10 06:15:57

详解Java中的clone方法#

参考:http://blog.csdn.net/zhangjg_blog/article/details/18369201/

  所谓的复制对象,首先要分配一个和源对象同样大小的空间,在这个空间中创建一个新的对象。那么在java语言中,下面两种方式创建对象有什么区别呢?

  1. 使用new操作符创建一个对象
  2. 使用clone方法复制一个对象

  那么这两种方式有什么相同和不同呢? new操作符的本意是分配内存。程序执行到new操作符时, 首先去看new操作符后面的类型,因为知道了类型,才能知道要分配多大的内存空间。分配完内存之后,再调用构造函数,填充对象的各个域,这一步叫做对象的初始化,构造方法返回后,一个对象创建完毕,可以把他的引用(地址)发布到外部,在外部就可以使用这个引用操纵这个对象(当然,由于指令的重排序,发布对象可能在构造函数返回之前,详细看 http://www.cnblogs.com/xzwblog/p/7225946.html#_label0_3)。而clone在第一步是和new相似的, 都是分配内存,调用clone方法时,分配的内存和源对象(即调用clone方法的对象)相同,然后再使用源对象中对应的各个域,填充新对象的域, 填充完成之后,clone方法返回,一个新的相同的对象被创建,同样可以把这个新对象的引用发布到外部。

复制引用or复制对象

  复制引用:下面p和p1只是引用而已,他们都指向了一个相同的对象Person(23, "zhang") 。 可以把这种现象叫做引用的复制。

Person p = new Person(23, "zhang");
Person p1 = p;

详解Java中的clone方法

  复制对象:

Person p = new Person(23, "zhang");
Person p1 = (Person) p.clone();

详解Java中的clone方法

浅复制or深复制

浅复制

  被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象。换言之,浅复制仅仅复制所考虑的对象,而不复制它所引用的对象。

深复制

  被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,除去那些引用其他对象的变量。那些引用其他对象的变量将指向被复制过的新对象,而不再是原有的那些被引用的对象。换言之,深复制把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍。

Java的clone()方法

  ⑴clone方法将对象复制了一份并返回给调用者。一般而言,clone()方法满足:

①对任何的对象x,都有x.clone() !=x//克隆对象与原对象不是同一个对象

②对任何的对象x,都有x.clone().getClass()= =x.getClass()//克隆对象与原对象的类型一样

③如果对象x的equals()方法定义恰当,那么x.clone().equals(x)应该成立。

  ⑵Java中对象的克隆

①为了获取对象的一份拷贝,我们可以利用Object类的clone()方法。

②在派生类中覆盖基类的clone()方法,并声明为public。

③在派生类的clone()方法中,调用super.clone()。

④在派生类中实现Cloneable接口。

  继承自java.lang.Object类的clone()方法是浅复制, 在编写程序时要注意这个细节。

覆盖Object中的clone方法, 实现深复制

  现在为了要在clone对象时进行深复制, 那么就要Clonable接口,覆盖并实现clone方法,除了调用父类中的clone方法得到新的对象, 还要将该类中的引用变量也clone出来。

public class Test {
static class Body implements Cloneable {
public Head head; public Body() {
} public Body(Head head) {
this.head = head;
} @Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
Body newBody = (Body) super.clone();
newBody.head = (Head) head.clone();
return newBody;
}
} static class Head implements Cloneable {
public Face face; public Head() {
} public Head(Face face) {
this.face = face;
} @Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
} static class Face implements Cloneable {
public Face() {
}
} public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Body body = new Body(new Head());
Body body1 = (Body) body.clone();
System.out.println("body == body1 : " + (body == body1));
System.out.println("body.head == body1.head : " + (body.head == body1.head));
}
}

打印结果为:

body == body1 : false
body.head == body1.head : false

  由此可见, body和body1内的head引用指向了不同的Head对象, 也就是说在clone Body对象的同时, 也复制了它所引用的Head对象, 进行了深复制。但实际上上面代码还不是真正意义上的深复制,可以说是不彻底的深复制。因为在拷贝Head类时,默认执行的是浅复制,也就是说Head中组合的Face对象并不会被复制。内存结构图如下图所示:

详解Java中的clone方法

  实现完全的深复制是很难的,因为Face类中可能还存在别的对象引用。