浅谈Java中的深拷贝和浅拷贝(转载)

mac2022-06-30  153

原文链接:

http://blog.csdn.net/tounaobun/article/details/8491392

假如说你想复制一个简单变量。很简单:

 

int apples = 5; int pears = apples; 

不仅仅是int类型,其它七种原始数据类型(boolean,char,byte,short,float,double.long)同样适用于该类情况。

 

但是如果你复制的是一个对象,情况就有些复杂了。

 

假设说我是一个beginner,我会这样写:

 

class Student {     private int number;      public int getNumber() {         return number;     }      public void setNumber(int number) {         this.number = number;     }      } public class Test {          public static void main(String args[]) {                  Student stu1 = new Student();         stu1.setNumber(12345);         Student stu2 = stu1;                  System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber());         System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber());     } } 

 

打印结果:

 

学生1:12345 学生2:12345 

这里我们自定义了一个学生类,该类只有一个number字段。

我们新建了一个学生实例,然后将该值赋值给stu2实例。(Student stu2 = stu1;)

再看看打印结果,作为一个新手,拍了拍胸腹,对象复制不过如此,

难道真的是这样吗?

 

我们试着改变stu2实例的number字段,再打印结果看看:

 

stu2.setNumber(54321);  System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber()); System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber()); 

打印结果:

学生1:54321 学生2:54321 

这就怪了,为什么改变学生2的学号,学生1的学号也发生了变化呢?

 

原因出在(stu2 = stu1) 这一句。该语句的作用是将stu1的引用赋值给stu2,

这样,stu1和stu2指向内存堆中同一个对象。如图:

 

 

那么,怎样才能达到复制一个对象呢?

是否记得万类之王Object。它有11个方法,有两个protected的方法,其中一个为clone方法。

该方法的签名是:

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

 

因为每个类直接或间接的父类都是Object,因此它们都含有clone()方法,但是因为该方法是protected,所以都不能在类外进行访问。

要想对一个对象进行复制,就需要对clone方法覆盖。

 

一般步骤是(浅复制):

1. 被复制的类需要实现Clonenable接口(不实现的话在调用clone方法会抛出CloneNotSupportedException异常) 该接口为标记接口(不含任何方法)

2. 覆盖clone()方法,访问修饰符设为public。方法中调用super.clone()方法得到需要的复制对象,(native为本地方法)

 

下面对上面那个方法进行改造:

 

class Student implements Cloneable{     private int number;      public int getNumber() {         return number;     }      public void setNumber(int number) {         this.number = number;     }          @Override     public Object clone() {         Student stu = null;         try{             stu = (Student)super.clone();         }catch(CloneNotSupportedException e) {             e.printStackTrace();         }         return stu;     } } public class Test {          public static void main(String args[]) {                  Student stu1 = new Student();         stu1.setNumber(12345);         Student stu2 = (Student)stu1.clone();                  System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber());         System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber());                  stu2.setNumber(54321);              System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber());         System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber());     } } 

打印结果:

学生1:12345 学生2:12345 学生1:12345 学生2:54321 

如果你还不相信这两个对象不是同一个对象,那么你可以看看这一句:

System.out.println(stu1 == stu2); // false 

 

上面的复制被称为浅复制(Shallow Copy),还有一种稍微复杂的深度复制(deep copy):

我们在学生类里再加一个Address类。

 

class Address  {     private String add;      public String getAdd() {         return add;     }      public void setAdd(String add) {         this.add = add;     }      }  class Student implements Cloneable{     private int number;      private Address addr;          public Address getAddr() {         return addr;     }      public void setAddr(Address addr) {         this.addr = addr;     }      public int getNumber() {         return number;     }      public void setNumber(int number) {         this.number = number;     }          @Override     public Object clone() {         Student stu = null;         try{             stu = (Student)super.clone();         }catch(CloneNotSupportedException e) {             e.printStackTrace();         }         return stu;     } } public class Test {          public static void main(String args[]) {                  Address addr = new Address();         addr.setAdd("杭州市");         Student stu1 = new Student();         stu1.setNumber(123);         stu1.setAddr(addr);                  Student stu2 = (Student)stu1.clone();                  System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber() + ",地址:" + stu1.getAddr().getAdd());         System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber() + ",地址:" + stu2.getAddr().getAdd());     } } 

打印结果:

学生1:123,地址:杭州市 学生2:123,地址:杭州市 

乍一看没什么问题,真的是这样吗?

 

我们在main方法中试着改变addr实例的地址。

 

addr.setAdd("西湖区");  System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber() + ",地址:" + stu1.getAddr().getAdd()); System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber() + ",地址:" + stu2.getAddr().getAdd()); 

打印结果:

学生1:123,地址:杭州市 学生2:123,地址:杭州市 学生1:123,地址:西湖区 学生2:123,地址:西湖区 

这就奇怪了,怎么两个学生的地址都改变了?

 

原因是浅复制只是复制了addr变量的引用,并没有真正的开辟另一块空间,将值复制后再将引用返回给新对象。

所以,为了达到真正的复制对象,而不是纯粹引用复制。我们需要将Address类可复制化,并且修改clone方法,完整代码如下:

 

 

package abc;  class Address implements Cloneable {     private String add;      public String getAdd() {         return add;     }      public void setAdd(String add) {         this.add = add;     }          @Override     public Object clone() {         Address addr = null;         try{             addr = (Address)super.clone();         }catch(CloneNotSupportedException e) {             e.printStackTrace();         }         return addr;     } }  class Student implements Cloneable{     private int number;      private Address addr;          public Address getAddr() {         return addr;     }      public void setAddr(Address addr) {         this.addr = addr;     }      public int getNumber() {         return number;     }      public void setNumber(int number) {         this.number = number;     }          @Override     public Object clone() {         Student stu = null;         try{             stu = (Student)super.clone();   //浅复制          }catch(CloneNotSupportedException e) {             e.printStackTrace();         }         stu.addr = (Address)addr.clone();   //深度复制          return stu;     } } public class Test {          public static void main(String args[]) {                  Address addr = new Address();         addr.setAdd("杭州市");         Student stu1 = new Student();         stu1.setNumber(123);         stu1.setAddr(addr);                  Student stu2 = (Student)stu1.clone();                  System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber() + ",地址:" + stu1.getAddr().getAdd());         System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber() + ",地址:" + stu2.getAddr().getAdd());                  addr.setAdd("西湖区");                  System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber() + ",地址:" + stu1.getAddr().getAdd());         System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber() + ",地址:" + stu2.getAddr().getAdd());     } } 

打印结果:

学生1:123,地址:杭州市 学生2:123,地址:杭州市 学生1:123,地址:西湖区 学生2:123,地址:杭州市 

这样结果就符合我们的想法了。

总结:浅拷贝是指在拷贝对象时,对于基本数据类型的变量会重新复制一份,而对于引用类型的变量只是对引用进行拷贝,

没有对引用指向的对象进行拷贝。

而深拷贝是指在拷贝对象时,同时会对引用指向的对象进行拷贝。

区别就在于是否对  对象中的引用变量所指向的对象进行拷贝。

 

最后我们可以看看API里其中一个实现了clone方法的类:

java.util.Date:

 

/*** Return a copy of this object.*/ public Object clone() {     Date d = null;     try {         d = (Date)super.clone();         if (cdate != null) {             d.cdate = (BaseCalendar.Date) cdate.clone();         }     } catch (CloneNotSupportedException e) {} // Won't happen      return d; 

该类其实也属于深度复制。

转载于:https://www.cnblogs.com/kms1989/p/5826841.html

相关资源:JAVA上百实例源码以及开源项目

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