java object 之clone方法全面解析

Z时代
2024-01-10
分类：IT

1 protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

1、方法由native关键字修饰

java中的native关键字表示这个方法是个本地方法，【java native说明】。而且native修饰的方法执行效率比非native修饰的高。

2、方法由protected修饰

一个类在覆盖clone（）方法时候，需要修改成public访问修饰符，这样才能保证其他所有的类都能够访问这个类的这个方法。

3、方法抛出CloneNotSupportedException异常

一个类想要覆盖clone（）方法，必须本身实现java.lang.Cloneable接口，否则会抛出CloneNotSupportedException异常。

二、clone（）的作用

注：我们这里的对象特指复杂类型的。

1、简单的=操作

我们知道，java中的复杂类型的对象都是引用类型，他们往往存的都是对象的内存地址。因此我们不能仅仅通过 = 操作符这样简单的赋值操作。我们将一个对象a 赋值给另一个对象b ，我们仅仅是将对象a 的内存地址赋值给b ，使得他们两个对象都是指向的同一个内存地址。这样的后果是，对其中一个对象的修改之后都会影响到另一个对象。如下图表示：


Person p1 = new Person();
Person p2 = p1;

2、clone（）

使用clone（）方法，可以快速的创建一个对象的副本，并且两个对象指向不同的内存地址。如下图表示：


Person p1 = new Person();
Person p2 = p1.clone();

三、shallow clone和deep clone1、shallow clone（浅拷贝）

shallow clone是指只clone对象本身，不clone对象里的字段。只调用super.clone()，只是shallow clone。虽然拷贝之后的对象是指向了不同的内存地址，但是对象里面的字段还是和之前的对象指向同一个内存地址。


public class ShallowClone implements Cloneable {
  public String name;
  public int age;
  public Person person;
  public ShallowClone() {
  }
  public ShallowClone(String name, int age, Person person) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.person = person;
  }
  @Override
  public ShallowClone clone() {
    ShallowClone c = null;
    try {
      c = (ShallowClone) super.clone();
      return c;
    } catch (CloneNotSupportedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
    return c;
  }
  public static void main(String[] args) {
    Person p = new Person();
    p.name = "p";
    p.age = 10;
    ShallowClone c1 = new ShallowClone("Jim", 18, p);
    System.out.printf("before clone: c1 = %s, c1.person = %s\n", c1, c1.person);
    ShallowClone c2 = c1.clone();
    System.out.printf("after clone: c2 = %s, c2.person = %s\n", c2, c2.person);
  }
}

运行main（）输出：

before clone: c1 = cre.sample.test.object.ShallowClone@558385e3, c1.person = cre.sample.test.Person@2dcb25f1

after clone: c2 = cre.sample.test.object.ShallowClone@742808b3, c2.person = cre.sample.test.Person@2dcb25f1

说明浅拷贝，ShallowClone对象内存地址改变了，但是对象里的Person字段内存地址没有改变；

2、deep clone（深拷贝）

deep clone则是指在clone对象本身的同时，也clone对象里面的字段。


/**
 * deep clone代码示例
 * Created by CreGu on 2016/6/9.
 */
public class DeepClone implements Cloneable {
  public String name;
  public int age;
  public Person person;
  public DeepClone() {
  }
  public DeepClone(String name, int age, Person person) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.person = person;
  }
  @Override
  public DeepClone clone() {
    DeepClone c = null;
    try {
      c = (DeepClone) super.clone();
      c.person = person.clone();
      return c;
    } catch (CloneNotSupportedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
    return c;
  }
  public static void main(String[] args) {
    Person p = new Person();
    p.name = "p";
    p.age = 10;
    DeepClone c1 = new DeepClone("Jim", 18, p);
    System.out.printf("before clone: c1 = %s, c1.person = %s\n", c1, c1.person);
    DeepClone c2 = c1.clone();
    System.out.printf("after clone: c2 = %s, c2.person = %s\n", c2, c2.person);
  }
}