Java的深淺拷貝是什么

本篇內(nèi)容介紹了“Java的深淺拷貝是什么”的有關(guān)知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠?qū)W有所成！

引用拷貝

引用拷貝會生成一個新的對象引用地址，但是兩個最終指向依然是同一個對象。如何更好的理解引用拷貝呢?很簡單，就拿我們?nèi)藖碚f，通常有個姓名，但是不同場合、人物對我們的叫法可能不同，但我們很清楚哪些名稱都是屬于"我"的!

當然，通過一個代碼示例讓大家領(lǐng)略一下(為了簡便就不寫get、set等方法)：

class Son {     String name;     int age;      public Son(String name, int age) {         this.name = name;         this.age = age;     } } public class test {     public static void main(String[] args) {         Son s1 = new Son("son1", 12);         Son s2 = s1;         s1.age = 22;         System.out.println(s1);         System.out.println(s2);         System.out.println("s1的age:" + s1.age);         System.out.println("s2的age:" + s2.age);         System.out.println("s1==s2" + (s1 == s2));//相等     } }

輸出的結(jié)果為：

Son@135fbaa4 Son@135fbaa4 s1的age:22 s2的age:22 true

淺拷貝

如何創(chuàng)建一個對象，將目標對象的內(nèi)容復(fù)制過來而不是直接拷貝引用呢?

這里先講一下淺拷貝，淺拷貝會創(chuàng)建一個新對象，新對象和原對象本身沒有任何關(guān)系，新對象和原對象不等，但是新對象的屬性和老對象相同。具體可以看如下區(qū)別：

• 如果屬性是基本類型(int,double,long,boolean等)，拷貝的就是基本類型的值;

• 如果屬性是引用類型，拷貝的就是內(nèi)存地址(即復(fù)制引用但不復(fù)制引用的對象) ，因此如果其中一個對象改變了這個地址，就會影響到另一個對象。

如果用一張圖來描述一下淺拷貝，它應(yīng)該是這樣的：

如何實現(xiàn)淺拷貝呢?也很簡單，就是在需要拷貝的類上實現(xiàn)Cloneable接口并重寫其clone()方法。

@Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {   return super.clone(); }

在使用的時候直接調(diào)用類的clone()方法即可。具體案例如下：

class Father{     String name;     public Father(String name) {         this.name=name;     }     @Override     public String toString() {         return "Father{" +                 "name='" + name + '\'' +                 '}';     } } class Son implements Cloneable {     int age;     String name;     Father father;     public Son(String name,int age) {         this.age=age;         this.name = name;     }     public Son(String name,int age, Father father) {         this.age=age;         this.name = name;         this.father = father;     }     @Override     public String toString() {         return "Son{" +                 "age=" + age +                 ", name='" + name + '\'' +                 ", father=" + father +                 '}';     }     @Override     protected Son clone() throws CloneNotSupportedException {         return (Son) super.clone();     } } public class test {     public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {         Father f=new Father("bigFather");         Son s1 = new Son("son1",13);         s1.father=f;         Son s2 = s1.clone();          System.out.println(s1);         System.out.println(s2);         System.out.println("s1==s2:"+(s1 == s2));//不相等         System.out.println("s1.name==s2.name:"+(s1.name == s2.name));//相等         System.out.println();          //但是他們的Father father 和String name的引用一樣         s1.age=12;         s1.father.name="smallFather";//s1.father引用未變         s1.name="son222";//類似 s1.name=new String("son222") 引用發(fā)生變化         System.out.println("s1.Father==s2.Father:"+(s1.father == s2.father));//相等         System.out.println("s1.name==s2.name:"+(s1.name == s2.name));//不相等         System.out.println(s1);         System.out.println(s2);     } }

運行結(jié)果為：

Son{age=13, name='son1', father=Father{name='bigFather'}} Son{age=13, name='son1', father=Father{name='bigFather'}} s1==s2:false s1.name==s2.name:true//此時相等  s1.Father==s2.Father:true s1.name==s2.name:false//修改引用后不等 Son{age=12, name='son222', father=Father{name='smallFather'}} Son{age=13, name='son1', father=Father{name='smallFather'}}

不出意外，這種淺拷貝除了對象本身不同以外，各個零部件和關(guān)系和拷貝對象都是相同的，就好像雙胞胎一樣，是兩個人，但是其開始的樣貌、各種關(guān)系(父母親人)都是相同的。需要注意的是其中name初始==是相等的，是因為初始淺拷貝它們指向一個相同的String，而后s1.name="son222"  則改變引用指向。

深拷貝

對于上述的問題雖然拷貝的兩個對象不同，但其內(nèi)部的一些引用還是相同的，怎么樣絕對的拷貝這個對象，使這個對象完全獨立于原對象呢?就使用我們的深拷貝了。深拷貝：在對引用數(shù)據(jù)類型進行拷貝的時候，創(chuàng)建了一個新的對象，并且復(fù)制其內(nèi)的成員變量。

在具體實現(xiàn)深拷貝上，這里提供兩個方式，重寫clone()方法和序列法。

重寫clone()方法

如果使用重寫clone()方法實現(xiàn)深拷貝，那么要將類中所有自定義引用變量的類也去實現(xiàn)Cloneable接口實現(xiàn)clone()方法。對于字符類可以創(chuàng)建一個新的字符串實現(xiàn)拷貝。

對于上述代碼，F(xiàn)ather類實現(xiàn)Cloneable接口并重寫clone()方法。son的clone()方法需要對各個引用都拷貝一遍。

//Father clone()方法 @Override protected Father clone() throws CloneNotSupportedException {     return (Father) super.clone(); } //Son clone()方法 @Override protected Son clone() throws CloneNotSupportedException {     Son son= (Son) super.clone();//待返回拷貝的對象     son.name=new String(name);     son.father=father.clone();     return son; }

其他代碼不變，執(zhí)行結(jié)果如下：

Son{age=13, name='son1', father=Father{name='bigFather'}} Son{age=13, name='son1', father=Father{name='bigFather'}} s1==s2:false s1.name==s2.name:false  s1.Father==s2.Father:false s1.name==s2.name:false Son{age=12, name='son222', father=Father{name='smallFather'}} Son{age=13, name='son1', father=Father{name='bigFather'}}

序列化

可以發(fā)現(xiàn)這種方式實現(xiàn)了深拷貝。但是這種情況有個問題，如果引用數(shù)量或者層數(shù)太多了怎么辦呢?

不可能去每個對象挨個寫clone()吧?那怎么辦呢?借助序列化啊。

因為序列化后：將二進制字節(jié)流內(nèi)容寫到一個媒介(文本或字節(jié)數(shù)組)，然后是從這個媒介讀取數(shù)據(jù)，原對象寫入這個媒介后拷貝給clone對象，原對象的修改不會影響clone對象，因為clone對象是從這個媒介讀取。

熟悉對象緩存的知道我們經(jīng)常將Java對象緩存到Redis中，然后還可能從Redis中讀取生成Java對象，這就用到序列化和反序列化。一般可以將Java對象存儲為字節(jié)流或者json串然后反序列化成Java對象。因為序列化會儲存對象的屬性但是不會也無法存儲對象在內(nèi)存中地址相關(guān)信息。所以在反序列化成Java對象時候會重新創(chuàng)建所有的引用對象。

在具體實現(xiàn)上，自定義的類需要實現(xiàn)Serializable接口。在需要深拷貝的類(Son)中定義一個函數(shù)返回該類對象：

protected Son deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException {       Son son=null;       //在內(nèi)存中創(chuàng)建一個字節(jié)數(shù)組緩沖區(qū)，所有發(fā)送到輸出流的數(shù)據(jù)保存在該字節(jié)數(shù)組中       //默認創(chuàng)建一個大小為32的緩沖區(qū)       ByteArrayOutputStream byOut=new ByteArrayOutputStream();       //對象的序列化輸出       ObjectOutputStream outputStream=new ObjectOutputStream(byOut);//通過字節(jié)數(shù)組的方式進行傳輸       outputStream.writeObject(this);  //將當前student對象寫入字節(jié)數(shù)組中        //在內(nèi)存中創(chuàng)建一個字節(jié)數(shù)組緩沖區(qū)，從輸入流讀取的數(shù)據(jù)保存在該字節(jié)數(shù)組緩沖區(qū)       ByteArrayInputStream byIn=new ByteArrayInputStream(byOut.toByteArray()); //接收字節(jié)數(shù)組作為參數(shù)進行創(chuàng)建       ObjectInputStream inputStream=new ObjectInputStream(byIn);       son=(Son) inputStream.readObject(); //從字節(jié)數(shù)組中讀取       return  son; }

使用時候調(diào)用我們寫的方法即可，其他不變，實現(xiàn)的效果為：

Son{age=13, name='son1', father=Father{name='bigFather'}} Son{age=13, name='son1', father=Father{name='bigFather'}} s1==s2:false s1.name==s2.name:false  s1.Father==s2.Father:false s1.name==s2.name:false Son{age=12, name='son222', father=Father{name='smallFather'}} Son{age=13, name='son1', father=Father{name='bigFather'}}

“Java的深淺拷貝是什么”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識可以關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實用文章！