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1. Overiew
在實(shí)際編程中，我們經(jīng)常會(huì)遇到這樣一個(gè)情景：有一個(gè)對(duì)象A，存在屬性方法，現(xiàn)在需要一個(gè)和A完全相同的新對(duì)象B，并且B的任何改動(dòng)都不會(huì)影響到A中的值。那么，最常用的辦法就是對(duì)A進(jìn)行克隆。
2. How to Clone
在java.lang.Object中有一個(gè)clone方法，該方法的簽名如下：
Java代碼
- protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
該方法返回一個(gè)Object實(shí)例的拷貝，該實(shí)例拷貝具有：
1)拷貝對(duì)象是一個(gè)新對(duì)象而不是一個(gè)原對(duì)象引用。
2)拷貝的對(duì)象中包含的是原有對(duì)象信息，而不是對(duì)象初始化的信息(也就是說，拷貝過程沒有調(diào)用構(gòu)造函數(shù))。
從第1條我們可以看出，拷貝的對(duì)象與原對(duì)象存在這樣一種關(guān)系：
Java代碼
- 1. x.clone() != x will be true
- 2. x.clone().getClass() == x.getClass() will be true, but these are not absolute requirements
- 3. x.clone().equals(x) will be true, but these are not absolute requirements
要實(shí)現(xiàn)克隆，必須滿足一下三點(diǎn)：
1)類必須實(shí)現(xiàn)Cloneable接口
2)類必須重載Object類中的clone()方法
3)重載的clone()方法中，必須顯示調(diào)用super.clone()。
我們看一下Cloneable接口的定義:
Java代碼
- public interface Cloneable { }
Cloneable接口是不包含任何方法的,僅僅表示一個(gè)標(biāo)志(類似Serializable接口)，而且這個(gè)標(biāo)志也是針對(duì)Object類中clone()方法的，如果clone類沒有實(shí)現(xiàn)Cloneable接口，并調(diào)用了Object的clone()方法(也就是調(diào)用了super.Clone()方法)，那么Object的clone()方法就會(huì)拋出CloneNotSupportedException異常。
按照要求，我們寫一個(gè)克隆類的小例子:
Java代碼
- public class DummyClone implements Cloneable{
- public Object clone(){
- DummyClone dc = null;
- try {
- dc = (DummyClone)super.clone();
- } catch (CloneNotSupportedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- return dc;
- }
- }
3. Shadow Clone
首先，我們來看一個(gè)例子：ClassA沒有實(shí)現(xiàn)Cloneable接口。ClassB存在ClassA的實(shí)例，實(shí)現(xiàn)了Cloneable接口，并重載了clone方法。ClassC實(shí)例化一個(gè)ClassB對(duì)象，然后克隆一個(gè)對(duì)象。
Java代碼
- class ClassA {
- public int a;
- public void doubleA(){
- a = a * 2;
- }
- public ClassA(int aa){
- this.a = aa;
- }
- public String toString(){
- return Integer.toString(a);
- }
- }
- class ClassB implements Cloneable{
- public int b;
- public ClassA ca = new ClassA(11);
- public Object clone(){
- ClassB cb = null;
- try {
- cb = (ClassB)super.clone();
- } catch (CloneNotSupportedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- return cb;
- }
- }
- public class ClassC {
- public static void main(String[] args) {
- ClassB cb = new ClassB();
- cb.b = 222;
- System.out.println("before clone : cb.b = " + cb.b);
- System.out.println("before clone : cb.ca = " + cb.ca);
- //
- ClassB cb2 = (ClassB)cb.clone();
- cb2.b = 3333;
- cb2.ca.doubleA();
- System.out.println("========================");
- System.out.println("after clone : cb.b = " + cb.b);
- System.out.println("after clone : cb.ca = " + cb.ca);
- System.out.println("========================");
- System.out.println("after clone : cb2.b = " + cb2.b);
- System.out.println("after clone : cb2.ca = " + cb2.ca);
- }
- }
輸出結(jié)果如下：
Java代碼
- before clone : cb.b = 222
- before clone : cb.ca = 11
- ========================
- after clone : cb.b = 222
- after clone : cb.ca = 22
- ========================
- after clone : cb2.b = 3333
- after clone : cb2.ca = 22
從結(jié)果我們看到，int類型的b被完全的克隆了，而ClassA類型的ca卻沒有被克隆。因?yàn)榭寺『骳b2對(duì)b的賦值不會(huì)影響原有cb中b的值，而調(diào)用cb2.ca.doubleA()方法后，對(duì)cb2.ca的改變同時(shí)改變了cb.ca，表明cb2.ca與cb.ca僅僅指向同一個(gè)對(duì)象的不同引用。從中可以看出，調(diào)用Object類中clone()方法產(chǎn)生的效果是：先在內(nèi)存中開辟一塊和原始對(duì)象一樣的空間，然后原樣拷貝原始對(duì)象中的內(nèi)容。對(duì)基本數(shù)據(jù)類型，這樣的操作是沒有問題的，但對(duì)非基本類型變量clone后的變量和原始對(duì)象中相應(yīng)的變量指向的是同一個(gè)對(duì)象。
這就是影子克隆。影子克隆，并沒有完整的完成克隆，有時(shí)候這并不是我們想要的結(jié)果。我們有時(shí)需要，就像列子中調(diào)用cb2.ca.doubleA()方法時(shí)，不會(huì)對(duì)原對(duì)象產(chǎn)生改變，這時(shí)候我們就需要deep clone;
4. Deep Clone
要實(shí)現(xiàn)深度克隆,在上面的例子基礎(chǔ)上，我們只需要這樣修改即可：
Java代碼
- class ClassA implements Cloneable{
- public int a;
- public void doubleA(){
- a = a * 2;
- }
- public ClassA(int aa){
- this.a = aa;
- }
- public String toString(){
- return Integer.toString(a);
- }
- public Object clone(){
- ClassA ca = null;
- try {
- ca = (ClassA)super.clone();
- } catch (CloneNotSupportedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- return ca;
- }
- }
- class ClassB implements Cloneable{
- public int b;
- public ClassA ca = new ClassA(11);
- public Object clone(){
- ClassB cb = null;
- try {
- cb = (ClassB)super.clone();
- } catch (CloneNotSupportedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- cb.ca = (ClassA)ca.clone();
- return cb;
- }
- }
- public class ClassC {
- public static void main(String[] args) {
- ClassB cb = new ClassB();
- cb.b = 222;
- System.out.println("before clone : cb.b = " + cb.b);
- System.out.println("before clone : cb.ca = " + cb.ca);
- //
- ClassB cb2 = (ClassB)cb.clone();
- cb2.b = 3333;
- cb2.ca.doubleA();
- System.out.println("========================");
- System.out.println("after clone : cb.b = " + cb.b);
- System.out.println("after clone : cb.ca = " + cb.ca);
- System.out.println("========================");
- System.out.println("after clone : cb2.b = " + cb2.b);
- System.out.println("after clone : cb2.ca = " + cb2.ca);
- }
- }
輸出結(jié)果：
Java代碼
- before clone : cb.b = 222
- before clone : cb.ca = 11
- ========================
- after clone : cb.b = 222
- after clone : cb.ca = 11
- ========================
- after clone : cb2.b = 3333
- after clone : cb2.ca = 22
基本的數(shù)據(jù)類型可以自動(dòng)的實(shí)現(xiàn)深度的克隆，然而并不是所有的類都可以進(jìn)行深度的克隆，就比如String類，其類定義為final，且沒有重載clone方法，我們就無法完成對(duì)String類的深度克隆。關(guān)于不可變對(duì)象的克隆，我們通常沒有必要去克隆。
新聞名稱：JavaObjectCloning-Java對(duì)象克隆
URL網(wǎng)址：http://www.dlmjj.cn/article/dpjpodi.html
