java基础-浅复制与深复制的理解

浅复制与深复制在很多编程语言中都有出现，那么什么是浅复制，什么是深复制呢？

要区分浅复制与深复制，首先我们要明确什么是复制，怎样才算是复制。复制的例子在生活中也随处可见，如复印一份文档，复制一段文字等。我们可以发现，复制操作后可以得到两份相同的东西，即复制由一变为二了。下面来看一个例子：

public class User{

     private int age;

     public int getAge(){

          return age;

     }

}

User user1 = new User();

User user2 = user1;

上面把user2 = user1属于复制吗？显然，这种操作不属于复制，因为user2=user1仅仅是把user1的引用赋值给user2，此时user1与user2指向内存中同一个对象，所以没有一变成二。在Java中的复制需要得到两个相同的对象，而不是指两个相同的引用。

如果要得到一个真正的复制对象，需要自行实现clone()方法，clone()方法存在于Object类中，默认被所有的类继承，方法签名如下：

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

由于clone()方法是用protected修饰的，不能在类外被调用，所以我们如果要复制一个对象，就需要在类中覆盖clone()方法，并把修饰符升级为public，而且被复制的类需要实现Cloneable接口，否则调用clone()方法时会抛出CloneNotSupportedException异常。

public class User implements Cloneable{

     public User(int age){

          this.age = age;

     }

     private int age;

     public int getAge(){

          return age;

     }

     public Object clone() {

          User user = null;

          try{

               user = super.clone();

          }catch(Exception e){

          }

          return user;

     }

}

User usr1 = new User();

User usr2 = usr1.clone();

System.out.println(usr1==usr2); 

System.out.println(usr1.getAge()+", "+ usr2.getAge());

######结果

false

, 

说明clone方法得到了两个对象，且变量相同。上面的例子说明的仅仅是浅复制的情况，下面再来看一个例子：

public class Phone{

     private String name;

     public Phone(String name){

          this.name = name;

     }

     public void setName(String name){

          this.name = name;

     }

     public String getName(){

          return this.name;

     }

}

public class User implements Cloneable{

     public User(int age){

          this.age = age;

          this.phone = new Phone("华为");

     }

     private int age;

     public Phone phone;

     public int getAge(){

          return age;

     }

     public Object clone() {

          User user = null;

          try{

               user = super.clone();

          }catch(Exception e){

          }

          return user;

     }

}

上面代码定义了User类和Phone类，其中User类有一个Phone类的变量，下面调用这两个类：

User usr1 = new User();

User usr2 = usr1.clone();

System.out.println(usr1==usr2);

System.out.println(usr1.getAge()+", "+ usr2.getAge());

System.out.println(usr1.phone.getName()+", "+ usr2.phone.getName());

usr1.phone.setName("小米");

System.out.println(usr1.phone.getName()+", "+ usr2.phone.getName());

###结果

false

, 

华为, 华为

小米, 小米

有没有发现一些问题了？修改usr1的变量phone的name的值，修改为“小米”，但是usr2的变量phone的name的值也变为“小米”了。这说明了usr1与usr2的phone变量引用的Phone对象是同一个的，上面的这种复制就是浅复制，浅复制没有复制引用类型的变量。

为了达到深复制，我们需要把类中的引用类型也变成可复制化，即实现Cloneable接口，如下：

public class Phone implements Cloneable{

     private String name;

     public Phone(String name){

          this.name = name;

     }

     public void setName(String name){

          this.name = name;

     }

     public String getName(){

          return this.name;

     }

     public Object clone(){

          Phone phone = null;

          try{

               phone = super.clone();

          }catch(Exception e){

          }

          return phone;

     }

}

public class User implements Cloneable{

     public User(int age){

          this.age = age;

          this.phone = new Phone("华为");

     }

     private int age;

     public Phone phone;

     public int getAge(){

          return age;

     }

     public Object clone() {

          User user = null;

          try{

               user = super.clone();

          }catch(Exception e){

          }

          user.phone = (Phone)phone.clone();

          return user;

     }

}

由上可以总结，浅复制会把基本数据类型的变量都复制一份，对于引用类型变量只是仅仅对引用进行复制，没有对引用的内存对象进行复制；而深复制会把对象复制一份，也会把对象的引用变量指向的对象复制一份，深复制复制更加彻底。

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