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Java学习之——深复制与浅复制

原创 IT生活 作者:高级java架构师 时间:2018-10-08 14:01:49 0 删除 编辑

对象的创建

要想理解什么是深复制(深拷贝)和浅复制(浅拷贝)我们首先要知道对象是怎么创建的。Java创建对象的方式有两种:

1.使用new关键字来创建对象,2.使用clone方法来复制对象

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。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,然后再使用原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。

public class Person{
    int age;
    String name;}


复制对象or复制引用

Person p1 = new Person("zhang",23);Person p2 = p1;

首先我们来看上面一段代码,其中new Person()是创建了一个真正的对象,p1和p2只是两个对象的引用。通过打印地址可以发现地址值是相同的,既然地址都是相同的,那么肯定是同一个对象。p1和p2只是指向了一个相同的对象的两个不同的引用而已。可以把这种现象叫做引用的复制。内存中的地址情景如图:


要想真正的复制一个对象可以使用clone方法

Person p1 = new Person("zhang",23);Person p2 = (Person)p1.clone();

以上代码执行后内存中的地址情景如图:


可以看出实现了对一个对象的真正的复制。

深拷贝and浅拷贝

Person类中有两个字段(属性/成员变量),年龄字段很简单是基本数据类型,所以对它的拷贝没有什么疑议,直接将一个4字节的整数值拷贝过来就行。但是name是String类型的, 它只是一个引用, 指向一个真正的String对象,那么对它的拷贝有两种方式: 直接将源对象中的name的引用值拷贝给新对象的name字段, 或者是根据原Person对象中的name指向的字符串对象创建一个新的相同的字符串对象,将这个新字符串对象的引用赋给新拷贝的Person对象的name字段。这两种拷贝方式分别叫做浅拷贝和深拷贝。深拷贝和浅拷贝的原理如图:

如果只是用Object中默认的clone方法,是浅拷贝的,为了要在clone对象时进行深拷贝, 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。

Clone的用法和说明

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

(2)为了获取对象的一份拷贝,我们可以利用Object类的clone()方法。 在派生类中覆盖基类的clone()方法,并声明为public。 在派生类的clone()方法中,调用super.clone()。 在派生类中实现Cloneable接口。

说明:

(1)为什么我们在派生类中覆盖Object的clone()方法时,一定要调用super.clone()呢?在运行时刻,Object中的clone()识别出你要复制的是哪一个对象,然后为此对象分配空间,并进行对象的复制,将原始对象的内容一一复制到新对象的存储空间中。

(2)那么clone类为什么还要实现Cloneable接口呢?稍微注意一下,Cloneable接口是不包含任何方法的!其实这个接口仅仅是一个标志,而且这个标志也仅仅是针对Object类中clone()方法的,如果clone类没有实现Cloneable接口,并调用了Object的clone()方法(也就是调用了super.Clone()方法),那么Object的clone()方法就会抛出CloneNotSupportedException异常。

(3)利用串行化也可以实现对对象的深复制

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