对象克隆技术Object.clone()
Java中对象的创建
clone顾名思义就是复制, 在Java语言中, clone方法被对象调用,所以会复制对象。
所谓的复制对象,首先要分配一个和源对象同样大小的空间,在这个空间中创建一个新的对象。那么在java语言中,有几种方式可以创建对象呢?
⊙ 使用new操作符创建一个对象
⊙ 使用clone方法复制一个对象
那么这两种方式有什么相同和不同呢?
new操作符的本意是分配内存。程序执行到new操作符时, 首先去看new操作符后面的类型,因为知道了类型,才能知道要分配多大的内存空间。分配完内存之后,再调用构造函数,填充对象的各个域,这一步叫做对象的初始化,构造方法返回后,一个对象创建完毕,可以把他的引用(地址)发布到外部,在外部就可以使用这个引用操纵这个对象。
clone在第一步是和new相似的, 都是分配内存,调用clone方法时,分配的内存和源对象(即调用clone方法的对象)相同,然后再使用原对象中对应的各个域,填充新对象的域, 填充完成之后,clone方法返回,一个新的相同的对象被创建,同样可以把这个新对象的引用发布到外部。
复制对象 or 复制引用
引用的复制
Class : 引用的复制
package com.xindatai.ibs.lime; import com.xindatai.ibs.lime.Person; public class Lime { public static void main(String[] args) {
Person tom = new Person();
Person kit = tom;
System.out.println(tom);
System.out.println(kit);
}
}
当Person kit = tom;执行之后, 是创建了一个新的对象吗? 首先看打印结果:
com.xindatai.ibs.liang.Person@2f327c02
com.xindatai.ibs.liang.Person@2f327c02
可已看出,打印的地址值是相同的,既然地址都是相同的,那么肯定是同一个对象。p和p1只是引用而已,他们都指向了一个相同的对象Person() 。 可以把这种现象叫做引用的复制。上面代码执行完成之后, 内存中的情景如下图所示:
克隆
Class : 克隆
package com.xindatai.ibs.lime; public class Person implements Cloneable{ @Override
protected Person clone() {
Person per = null;
try {
per = (Person)super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return per;
}
}
Class :
package com.xindatai.ibs.lime; import com.xindatai.ibs.lime.Person; public class Lime { public static void main(String[] args) { Person tom = new Person();
Person kit = tom.clone();
System.out.println(tom);
System.out.println(kit);
}
}
Console :
com.xindatai.ibs.lime.Person@6bcf8de2
com.xindatai.ibs.lime.Person@76c27ba
从打印结果可以看出,两个对象的地址是不同的,也就是说创建了新的对象, 而不是把原对象的地址赋给了一个新的引用变量。
以上代码执行完成后, 内存中的情景如下图所示:
浅拷贝
由于age是基本数据类型, 那么对它的拷贝没有什么疑议,直接将一个4字节的整数值拷贝过来就行。但是name是String类型的, 它只是一个引用, 指向一个真正的String对象,那么对它的拷贝有两种方式: 直接将源对象中的name的引用值拷贝给新对象的name字段, 或者是根据原Person对象中的name指向的字符串对象创建一个新的相同的字符串对象,将这个新字符串对象的引用赋给新拷贝的Person对象的name字段。这两种拷贝方式分别叫做浅拷贝和深拷贝。深拷贝和浅拷贝的原理如下图所示:
下面通过代码进行验证。如果两个Person对象的name的地址值相同, 说明两个对象的name都指向同一个String对象, 也就是浅拷贝, 而如果两个对象的name的地址值不同, 那么就说明指向不同的String对象, 也就是在拷贝Person对象的时候, 同时拷贝了name引用的String对象, 也就是深拷贝。验证代码如下:
Class :Child
package com.xindatai.ibs.lime; public class Child{ }
Class : Person
package com.xindatai.ibs.lime; public class Person implements Cloneable{ public String name;
public int age;
public Child child;
public Person() {
super();
}
public Person(String name, int age,Child child) {
this.name = name;
this.age = age;
this.child = child;
}
@Override
protected Person clone() {
Person per = null;
try {
per = (Person)super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return per;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
} }
Class :
package com.xindatai.ibs.lime; public class Lime { public static void main(String[] args) { Person tom = new Person("lime",23,new Child());
Person kit = tom.clone();
kit.name = "oracle";
System.out.println("tom.name : " + tom.name.hashCode() + "\n" + "tom.age : " + tom.age + "\n" + "tom.child : " + tom.child.hashCode());
System.out.println("kit.name : " + kit.name.hashCode() + "\n" + "kit.age : " + kit.age + "\n" + "kit.child : " + kit.child.hashCode());
}
}
Console :
tom.name : 3321813
tom.age : 23
tom.child : 1298693581
kit.name : -1008861826
kit.age : 23
kit.child : 1298693581
所以,clone方法执行的是浅拷贝, 在编写程序时要注意这个细节。
深拷贝
覆盖Object中的clone方法, 实现深拷贝
现在为了要在clone对象时进行深拷贝, 那么就要Clonable接口,覆盖并实现clone方法,除了调用父类中的clone方法得到新的对象, 还要将该类中的引用变量也clone出来。如果只是用Object中默认的clone方法,是浅拷贝的,再次以下面的代码验证:
Class : Child
package com.xindatai.ibs.lime; public class Child implements Cloneable { @Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
Class : Person
package com.xindatai.ibs.lime; public class Person implements Cloneable{ public String name;
public int age;
public Child child;
public Person() {
super();
}
public Person(String name, int age,Child child) {
this.name = name;
this.age = age;
this.child = child;
}
@Override
protected Person clone() {
Person per = null;
try {
per = (Person)super.clone();
per.child = (Child) child.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return per;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
} }
Class :
package com.xindatai.ibs.lime; public class Lime { public static void main(String[] args) { Person tom = new Person("lime",23,new Child());
Person kit = tom.clone();
kit.name = "oracle";
System.out.println("tom.name : " + tom.name.hashCode() + "\n" + "tom.age : " + tom.age + "\n" + "tom.child : " + tom.child.hashCode());
System.out.println("kit.name : " + kit.name.hashCode() + "\n" + "kit.age : " + kit.age + "\n" + "kit.child : " + kit.child.hashCode());
}
}
Console :
tom.name : 3321813
tom.age : 23
tom.child : 119227759
kit.name : -1008861826
kit.age : 23
kit.child : 258702862
至于彻底深拷贝,几乎是不可能实现的
啦啦啦
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