Java技巧：深拷貝的兩種方式
⑴淺復(fù)制(淺克隆)
被復(fù)制對(duì)象的所有變量都含有與原來的對(duì)象相同的值，而所有的對(duì)其他對(duì)象的引用仍然指向原來的對(duì)象。換言之，淺復(fù)制僅僅復(fù)制所考慮的對(duì)象，而不復(fù)制它所引用的對(duì)象。
⑵深復(fù)制(深克隆)
被復(fù)制對(duì)象的所有變量都含有與原來的對(duì)象相同的值，除去那些引用其他對(duì)象的變量。那些引用其他對(duì)象的變量將指向被復(fù)制過的新對(duì)象，而不再是原有的那些被引用的對(duì)象。換言之，深復(fù)制把要復(fù)制的對(duì)象所引用的對(duì)象都復(fù)制了一遍。
Java的clone()方法
⑴clone方法將對(duì)象復(fù)制了一份并返回給調(diào)用者。一般而言，clone()方法滿足：
①對(duì)任何的對(duì)象x，都有x.clone() !=x//克隆對(duì)象與原對(duì)象不是同一個(gè)對(duì)象
②對(duì)任何的對(duì)象x，都有x.clone().getClass()= =x.getClass()//克隆對(duì)象與原對(duì)象的類型一樣
③如果對(duì)象x的equals()方法定義恰當(dāng)，那么x.clone().equals(x)應(yīng)該成立。
⑵Java中對(duì)象的克隆
①為了獲取對(duì)象的一份拷貝，我們可以利用Object類的clone()方法。
②在派生類中覆蓋基類的clone()方法，并聲明為public。
③在派生類的clone()方法中，調(diào)用super.clone()。
④在派生類中實(shí)現(xiàn)Cloneable接口。
請(qǐng)看如下代碼：
- class Student implements Cloneable
- {
- String name;
- int age;
- Student(String name,int age)
- {
- this.name=name;
- this.age=age;
- }
- public Object clone()
- {
- Object o=null;
- try
- {
- o=(Student)super.clone();//Object中的clone()識(shí)別出你要復(fù)制的是哪一
- // 個(gè)對(duì)象。
- }
- catch(CloneNotSupportedException e)
- {
- System.out.println(e.toString());
- }
- return o;
- }
- }
- public static void main(String[] args)
- {
- Student s1=new Student("zhangsan",18);
- Student s2=(Student)s1.clone();
- s2.name="lisi";
- s2.age=20;
- System.out.println("name="+s1.name+","+"age="+s1.age);//修改學(xué)生2后，不影響
- //學(xué)生1的值。
- }
說明：
①為什么我們?cè)谂缮愔懈采wObject的clone()方法時(shí)，一定要調(diào)用super.clone()呢?在運(yùn)行時(shí)刻，Object中的 clone()識(shí)別出你要復(fù)制的是哪一個(gè)對(duì)象，然后為此對(duì)象分配空間，并進(jìn)行對(duì)象的復(fù)制，將原始對(duì)象的內(nèi)容一一復(fù)制到新對(duì)象的存儲(chǔ)空間中。
②繼承自java.lang.Object類的clone()方法是淺復(fù)制。以下代碼可以證明之。
- class Professor
- {
- String name;
- int age;
- Professor(String name,int age)
- {
- this.name=name;
- this.age=age;
- }
- }
- class Student implements Cloneable
- {
- String name;//常量對(duì)象。
- int age;
- Professor p;//學(xué)生1和學(xué)生2的引用值都是一樣的。
- Student(String name,int age,Professor p)
- {
- this.name=name;
- this.age=age;
- this.p=p;
- }
- public Object clone()
- {
- Student o=null;
- try
- {
- o=(Student)super.clone();
- }
- catch(CloneNotSupportedException e)
- {
- System.out.println(e.toString());
- }
- o.p=(Professor)p.clone();
- return o;
- }
- }
- public static void main(String[] args)
- {
- Professor p=new Professor("wangwu",50);
- Student s1=new Student("zhangsan",18,p);
- Student s2=(Student)s1.clone();
- s2.p.name="lisi";
- s2.p.age=30;
- System.out.println("name="+s1.p.name+","+"age="+s1.p.age);//學(xué)生1的教授
- //成為lisi,age為30。
- }
那應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)深層次的克隆，即修改s2的教授不會(huì)影響s1的教授?代碼改進(jìn)如下。
改進(jìn)使學(xué)生1的Professor不改變(深層次的克隆)
- class Professor implements Cloneable
- {
- String name;
- int age;
- Professor(String name,int age)
- {
- this.name=name;
- this.age=age;
- }
- public Object clone()
- {
- Object o=null;
- try
- {
- o=super.clone();
- }
- catch(CloneNotSupportedException e)
- {
- System.out.println(e.toString());
- }
- return o;
- }
- }
- class Student implements Cloneable
- {
- String name;
- int age;
- Professor p;
- Student(String name,int age,Professor p)
- {
- this.name=name;
- this.age=age;
- this.p=p;
- }
- public Object clone()
- {
- Student o=null;
- try
- {
- o=(Student)super.clone();
- }
- catch(CloneNotSupportedException e)
- {
- System.out.println(e.toString());
- }
- o.p=(Professor)p.clone();
- return o;
- }
- }
- public static void main(String[] args)
- {
- Professor p=new Professor("wangwu",50);
- Student s1=new Student("zhangsan",18,p);
- Student s2=(Student)s1.clone();
- s2.p.name="lisi";
- s2.p.age=30;
- System.out.println("name="+s1.p.name+","+"age="+s1.p.age);//學(xué)生1的教授不改變。
- }
3.利用串行化來做深復(fù)制
把對(duì)象寫到流里的過程是串行化(Serilization)過程，但是在Java程序師圈子里又非常形象地稱為“冷凍”或者“腌咸菜(picking)”過程;而把對(duì)象從流中讀出來的并行化(Deserialization)過程則叫做“解凍”或者“回鮮(depicking)”過程。應(yīng)當(dāng)指出的是，寫在流里的是對(duì)象的一個(gè)拷貝，而原對(duì)象仍然存在于JVM里面，因此“腌成咸菜”的只是對(duì)象的一個(gè)拷貝，Java咸菜還可以回鮮。
在Java語言里深復(fù)制一個(gè)對(duì)象，常常可以先使對(duì)象實(shí)現(xiàn)Serializable接口，然后把對(duì)象(實(shí)際上只是對(duì)象的一個(gè)拷貝)寫到一個(gè)流里(腌成咸菜)，再從流里讀出來(把咸菜回鮮)，便可以重建對(duì)象。
如下為深復(fù)制源代碼。
- public Object deepClone()
- {
- //將對(duì)象寫到流里
- ByteArrayOutoutStream bo=new ByteArrayOutputStream();
- ObjectOutputStream oo=new ObjectOutputStream(bo);
- oo.writeObject(this);
- //從流里讀出來
- ByteArrayInputStream bi=new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray());
- ObjectInputStream oi=new ObjectInputStream(bi);
- return(oi.readObject());
- }
這樣做的前提是對(duì)象以及對(duì)象內(nèi)部所有引用到的對(duì)象都是可串行化的，否則，就需要仔細(xì)考察那些不可串行化的對(duì)象可否設(shè)成transient，從而將之排除在復(fù)制過程之外。上例代碼改進(jìn)如下。
- class Professor implements Serializable
- {
- String name;
- int age;
- Professor(String name,int age)
- {
- this.name=name;
- this.age=age;
- }
- }
- class Student implements Serializable
- {
- String name;//常量對(duì)象。
- int age;
- Professor p;//學(xué)生1和學(xué)生2的引用值都是一樣的。
- Student(String name,int age,Professor p)
- {
- this.name=name;
- this.age=age;
- this.p=p;
- }
- public Object deepClone() throws IOException,
- OptionalDataException,ClassNotFoundException
- {
- //將對(duì)象寫到流里
- ByteArrayOutoutStream bo=new ByteArrayOutputStream();
- ObjectOutputStream oo=new ObjectOutputStream(bo);
- oo.writeObject(this);
- //從流里讀出來
- ByteArrayInputStream bi=new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray());
- ObjectInputStream oi=new ObjectInputStream(bi);
- return(oi.readObject());
- }
- }
- public static void main(String[] args)
- {
- Professor p=new Professor("wangwu",50);
- Student s1=new Student("zhangsan",18,p);
- Student s2=(Student)s1.deepClone();
- s2.p.name="lisi";
- s2.p.age=30;
- System.out.println("name="+s1.p.name+","+"age="+s1.p.age); //學(xué)生1的教授不改變。
- }
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