在java中,如果需要有拷貝問題,都會(huì)使用到父類Object
的Clone
方法,能夠?yàn)槲覀兲峁?duì)象的拷貝方法,在使用過程中這里會(huì)有很多各式各樣的問題。這里簡(jiǎn)單羅列一下個(gè)人所遇到的一些問題:
1. 實(shí)現(xiàn) Cloneable接口以及為何使用super.clone()
Object的clone方法,就是拷貝一份副本出來,要求副本狀態(tài)或者屬性與原型要一致,但是相互要獨(dú)立,改變?cè)突蛘吒北?,兩者不?huì)相互干擾。
Object a = new Object();
Object b = a;
//雖然a和b相同,但是二者是指向同一個(gè)對(duì)象,所以不是克隆出來的
Object
提供了clone
方法,但是需要子類實(shí)現(xiàn)Cloneable
接口,換句話說就是,只有實(shí)現(xiàn)Cloneable
接口的類能被拷貝。在沒有實(shí)現(xiàn)
Cloneable
接口的實(shí)例上調(diào)用Object
的clone
方法,則會(huì)導(dǎo)致拋出CloneNotSupportedException
異常。
在子類覆蓋了clone方法后,調(diào)用super.clone()方法,Object的clone()
是一個(gè)native方法,會(huì)返回一個(gè)拷貝的實(shí)例。
@Override
public Person clone(){
try{
Person copy = (Person) super.clone();//返回一個(gè)拷貝的實(shí)例
}catch(CloneNotSupportedException e){
e.printStackTrace();
}
}
值得注意的是,super.clone()只是進(jìn)行淺拷貝,這一點(diǎn)會(huì)在下面進(jìn)行討論。
使用super.clone()
的好處是會(huì)檢查是否實(shí)現(xiàn)了Cloneable
,否則會(huì)拋異常,換句話說就是 ** 防止不可復(fù)制的類調(diào)用clone()方法**
另外一種方法是提供拷貝構(gòu)造器實(shí)現(xiàn)對(duì)象拷貝,好處就是構(gòu)造器可以傳遞參數(shù),而clone()
卻不可以。
2. 深拷貝和淺拷貝問題
淺拷貝是指拷貝對(duì)象時(shí)僅僅拷貝對(duì)象本身(包括對(duì)象中的基本變量),而不拷貝對(duì)象包含的引用指向的對(duì)象。深拷貝不僅拷貝對(duì)象本身,而且拷貝對(duì)象包含的引用指向的所有對(duì)象
淺拷貝、深拷貝圖:
** super.clone()默認(rèn)是只進(jìn)行淺拷貝的**
class Person implements Cloneable{
String name;
Person parent;
public Person( String name){
this.name = name;
this.parent = null;
}
}
Person father = new Person("father");
Person Jason = new Person("jason");
Jason.parent = father;
Person Bom = Jason.clone();//事實(shí)上,未覆蓋的clone()方法調(diào)用的是Object的clone(),是淺復(fù)制
//測(cè)試代碼
Bom.name = "Bom";
Bom.parent.name = "mother";
print(Bom.name); // "Bom"
print(Bom.parent.name); // "mother"
pirnt(Jason.name); // " Jason"
pirnt(Jason.parent.name); // "mother" ,而不是"father"
print(Bom == Jason); // "false",clone會(huì)生成一個(gè)新的對(duì)象
print(Bom.parent == Jason.parent); // "true", 指向相同的對(duì)象
除了不可變對(duì)象或者基本數(shù)據(jù)類型,java的對(duì)象復(fù)制只是對(duì)引用的復(fù)制,所以拷貝的副本和原型引用了同一個(gè)對(duì)象,因此根據(jù)業(yè)務(wù)需求,有時(shí)候我們需要深度拷貝:
** 在clone()中,可變的對(duì)象都需要進(jìn)行重寫clone(),保證不會(huì)引用到同一個(gè)對(duì)象,否則會(huì)造成各種問題。**
class Person implements Cloneable{
String name;
Person parent;
public Person( String name){
this.name = name;
this.parent = null;
}
public Person clone(){
Person copy = null;
try{
copy = (Person) super.clone();
if(this.parent != null)
copy.parent = this.parent.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return copy;
}
}
3. 在Iterator中注意的問題
在Effective Java書中寫道,clone就是另外一種構(gòu)造器,你必須保證他不能傷害到原始的對(duì)象,并確保正確地創(chuàng)建被克隆。
在java 容器中,拷貝的方法有:
直接通過構(gòu)造器初始化,但是只是淺拷貝,拷貝的只是對(duì)象的引用
List cloneList=new ArrayList(src);
Collections.copy(List desc,List src) 方法,注意desc和src的size,不然會(huì)出現(xiàn)IndexOutOfBoundsException異常,這個(gè)方法同樣是淺拷貝
通過迭代器循環(huán)逐個(gè)進(jìn)行深度的clone()
Clone方法就像構(gòu)造方法,所以在里面最好只調(diào)用復(fù)制對(duì)象的final方法或者private方法,否則子類有可能重寫該方法,這樣子類在調(diào)用clone時(shí)會(huì)優(yōu)先調(diào)用重寫的方法,可能復(fù)制出來的對(duì)象不一致了。
總結(jié)
最后的原則:
首先調(diào)用super.clone(),然后修正需要改變的域。
要么寫一個(gè)良好的clone()方法,否則就改用使用其他方法進(jìn)行拷貝,因?yàn)閏lone會(huì)出現(xiàn)特別多意想之外的問題(大部分是深度和淺度復(fù)制問題),另外一種方法是直接不使用clone方法,而是采用拷貝構(gòu)造器直接生成,自己修正需要改變的域,或者通過序列化的方法進(jìn)行拷貝。
在clone方法中,一般通過super.clone()獲取拷貝實(shí)例,再修改域,因此不能含有final變量,這是clone的另一個(gè)不足。