實(shí)例分析java對(duì)象中淺克隆和深克隆
引言：
在Object基類中，有一個(gè)方法叫clone，產(chǎn)生一個(gè)前期對(duì)象的克隆，克隆對(duì)象是原對(duì)象的拷貝，由于引用類型的存在，有深克隆和淺克隆之分，若克隆對(duì)象中存在引用類型的屬性，深克隆會(huì)將此屬性完全拷貝一份，而淺克隆僅僅是拷貝一份此屬性的引用。首先看一下容易犯的幾個(gè)小問(wèn)題
clone方法是Object類的，并不是Cloneable接口的，Cloneable只是一個(gè)標(biāo)記接口，標(biāo)記接口是用用戶標(biāo)記實(shí)現(xiàn)該接口的類具有某種該接口標(biāo)記的功能，常見的標(biāo)記接口有三個(gè)：Serializable、Cloneable、RandomAccess，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)Cloneable接口，那么調(diào)用clone方法就會(huì)爆出CloneNotSupportedException異常。
Object類中的clone方法是protected修飾的，這就表明我們?cè)谧宇愔胁恢貙懘朔椒?，就在子類外無(wú)法訪問(wèn)，因?yàn)檫@個(gè)protected權(quán)限是僅僅能在Object所在的包和子類能訪問(wèn)的，這也驗(yàn)證了子類重寫父類方法權(quán)限修飾符可以變大但不能變小的說(shuō)法。
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
重寫clone方法，內(nèi)部?jī)H僅是調(diào)用了父類的clone方法，其實(shí)是為了擴(kuò)大訪問(wèn)權(quán)限，當(dāng)然你可以把protected改為public，以后再繼承就不用重寫了。當(dāng)然只是淺克隆的clone函數(shù)，深克隆就需要修改了。
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
屬性是String的情況，String也是一個(gè)類，那String引用類型嗎？String的表現(xiàn)有的像基本類型，歸根到底就是因?yàn)镾tring不可改變，克隆之后倆個(gè)引用指向同一個(gè)String，但當(dāng)修改其中的一個(gè)，改的不是String的值，卻是新生成一個(gè)字符串，讓被修改的引用指向新的字符串。外表看起來(lái)就像基本類型一樣。
淺克?。?/strong>
淺克隆就是引用類型的屬性無(wú)法完全復(fù)制，類User中包含成績(jī)屬性Mark，Mark是由Chinese和math等等組成的，淺克隆失敗的例子
class Mark{
private int chinese;
private int math;
public Mark(int chinese, int math) {
this.chinese = chinese;
this.math = math;
}
public void setChinese(int chinese) {
this.chinese = chinese;
}
public void setMath(int math) {
this.math = math;
}
@Override
public String toString() {
return "Mark{" +
"chinese=" + chinese +
", math=" + math +
'}';
}
}
public class User implements Cloneable{
private String name;
private int age;
private Mark mark;
public User(String name, int age,Mark mark) {
this.name = name;
this.age = age;
this.mark = mark;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", mark=" + mark +
'}';
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Mark mark = new Mark(100,99);
User user = new User("user",22,mark);
User userClone = (User) user.clone();
System.out.println("原user："+user);
System.out.println("克隆的user："+userClone);
//修改引用類型的mark屬性
user.mark.setMath(60);
System.out.println("修改后的原user："+user);
System.out.println("修改后的克隆user："+userClone);
}
}
輸出結(jié)果為：
原user：User{name='user', age=22, mark=Mark{chinese=100, math=99}}
克隆的user：User{name='user', age=22, mark=Mark{chinese=100, math=99}}
修改后的原user：User{name='user', age=22, mark=Mark{chinese=100, math=60}}
修改后的克隆user：User{name='user', age=22, mark=Mark{chinese=100, math=60}}
很清楚的看到user的mark更改后，被克隆的user也修改了。而要想不被影響，就需要深克隆了。
深克?。?/strong>
方式一：clone函數(shù)的嵌套調(diào)用
既然引用類型無(wú)法被完全克隆，那將引用類型也實(shí)現(xiàn)Cloneable接口重寫clone方法，在User類中的clone方法調(diào)用屬性的克隆方法，也就是方法的嵌套調(diào)用
class Mark implements Cloneable{
private int chinese;
private int math;
public Mark(int chinese, int math) {
this.chinese = chinese;
this.math = math;
}
public void setChinese(int chinese) {
this.chinese = chinese;
}
public void setMath(int math) {
this.math = math;
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
@Override
public String toString() {
return "Mark{" +
"chinese=" + chinese +
", math=" + math +
'}';
}
}
public class User implements Cloneable{
private String name;
private int age;
private Mark mark;
public User(String name, int age,Mark mark) {
this.name = name;
this.age = age;
this.mark = mark;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", mark=" + mark +
'}';
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
User user = (User) super.clone();
user.mark = (Mark) this.mark.clone();
return user;
}
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Mark mark = new Mark(100,99);
User user = new User("user",22,mark);
User userClone = (User) user.clone();
System.out.println("原user："+user);
System.out.println("克隆的user："+userClone);
//修改引用類型的mark屬性
user.mark.setMath(60);
System.out.println("修改后的原user："+user);
System.out.println("修改后的克隆user："+userClone);
}
}
輸出結(jié)果為：
原user：User{name='user', age=22, mark=Mark{chinese=100, math=99}}
克隆的user：User{name='user', age=22, mark=Mark{chinese=100, math=99}}
修改后的原user：User{name='user', age=22, mark=Mark{chinese=100, math=60}}
修改后的克隆user：User{name='user', age=22, mark=Mark{chinese=100, math=99}}
方式二：序列化
上一種方法已經(jīng)足夠滿足我們的需要，但是如果類之間的關(guān)系很多，或者是有的屬性是數(shù)組呢，數(shù)組可無(wú)法實(shí)現(xiàn)Cloneable接口（我們可以在clone方法中手動(dòng)復(fù)制數(shù)組），但是每次都得手寫clone方法，很麻煩，而序列化方式只需要給每個(gè)類都實(shí)現(xiàn)一個(gè)Serializable接口，也是標(biāo)記接口，最后同序列化和反序列化操作達(dá)到克隆的目的（包括數(shù)組的復(fù)制）。序列化和反序列化的知識(shí)請(qǐng)參照下一篇
import java.io.*;
class Mark implements Serializable {
private int chinese;
private int math;
public Mark(int chinese, int math) {
this.chinese = chinese;
this.math = math;
}
public void setChinese(int chinese) {
this.chinese = chinese;
}
public void setMath(int math) {
this.math = math;
}
@Override
public String toString() {
return "Mark{" +
"chinese=" + chinese +
", math=" + math +
'}';
}
}
public class User implements Serializable{
private String name;
private int age;
private Mark mark;
public User(String name, int age,Mark mark) {
this.name = name;
this.age = age;
this.mark = mark;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", mark=" + mark +
'}';
}
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
Mark mark = new Mark(100,99);
User user = new User("user",22,mark);
ByteArrayOutputStream bo = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(bo);
oo.writeObject(user);//序列化
ByteArrayInputStream bi = new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray());
ObjectInputStream oi = new ObjectInputStream(bi);
User userClone = (User) oi.readObject();//反序列化
System.out.println("原user："+user);
System.out.println("克隆的user："+userClone);
user.mark.setMath(59);
System.out.println("修改后的原user："+user);
System.out.println("修改后的克隆user："+userClone);
}
}
輸出結(jié)果：
原user：User{name='user', age=22, mark=Mark{chinese=100, math=99}}
克隆的user：User{name='user', age=22, mark=Mark{chinese=100, math=99}}
修改后的原user：User{name='user', age=22, mark=Mark{chinese=100, math=60}}
修改后的克隆user：User{name='user', age=22, mark=Mark{chinese=100, math=99}}
帶數(shù)組屬性的克隆
import java.io.*;
import java.util.Arrays;
public class User implements Serializable{
private String name;
private int age;
private int[] arr;
public User(String name, int age, int[] arr) {
this.name = name;
this.age = age;
this.arr = arr;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", arr=" + Arrays.toString(arr) +
'}';
}
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
User user = new User("user",22,arr);
ByteArrayOutputStream bo = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(bo);
oo.writeObject(user);//序列化
ByteArrayInputStream bi = new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray());
ObjectInputStream oi = new ObjectInputStream(bi);
User userClone = (User) oi.readObject();//反序列化
System.out.println("原user："+user);
System.out.println("克隆的user："+userClone);
user.arr[1] = 9;
System.out.println("修改后的原user："+user);
System.out.println("修改后的克隆user："+userClone);
}
}
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