Java對(duì)象克隆怎么實(shí)現(xiàn)

本篇內(nèi)容主要講解“Java對(duì)象克隆怎么實(shí)現(xiàn)”，感興趣的朋友不妨來(lái)看看。本文介紹的方法操作簡(jiǎn)單快捷，實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來(lái)帶大家學(xué)習(xí)“Java對(duì)象克隆怎么實(shí)現(xiàn)”吧!

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(shuō)，拷貝過(guò)程沒(méi)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(méi)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(lái)看一個(gè)例子：ClassA沒(méi)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(méi)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(méi)有問(wèn)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(méi)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(méi)有重載clone方法，我們就無(wú)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(méi)有必要去克隆。

到此，相信大家對(duì)“Java對(duì)象克隆怎么實(shí)現(xiàn)”有了更深的了解，不妨來(lái)實(shí)際操作一番吧！這里是億速云網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！