JAVA中clone()方法与Cloneable接口详细说明

结合java.lang部分源码+内部资料+http://onlylove.iteye.com/blog/265113的博客

clone( )方法

clone( )方法创建调用它的对象的一个复制副本

简单地说， Clone 就是对于给定的一个对象实例 o ，得到另一个对象实例 o’ ： o 与 o’ 类 型相同（ o.getClass() == o’.getClass() ），内容相同（对于 o/o’ 中的字段 f ，如果 f 是基本数据类型，则 o.f == o’.f ；如果 f 是对象引用，则 o.f == o’.f 或 o.f 指向的对象与 o’.f 指向的对象的内容相同）。通常称 o’ 为 o 的克隆或副本。

需要注意的是：

当一个副本被创建时，并没有调用被复制对象的构造函数。副本仅仅是原对象的一个简单精确的拷贝。复制是一个具有潜在危险的操作，因为它可能引起不是你所期望的副作用。

例如，假如被复制的对象包含了一个称为obRef的引用变量，当副本创建时，副本中的obRef如同原对象中的obRef一样引用相同的对象。如果副本改变了被obRef引用的对象的内容，那么对应的原对象也将被改变。另一种情况，如果一个对象打开一个I/O流并被复制，两个对象将可操作相同的流。而且，如果其中一个对象关闭了流，而另一个对象仍试图对I/O流进行写操作的话，将导致错误。

java.lang.Object中对于clone()的定义

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

该方法是 protected 的，意味着子类需要显式重载clone()方法以使它变为public，或者调用super.clone()方法的类 必须实现Cloneable接口

java.lang.Cloneable接口 

public interface Cloneable {}

只有接口定义

看到这里可能觉得奇怪，Cloneable接口中什么都没有，要它有什么用？
此时，回头再看一下clone()方法发现该方法又是native 的，必然做了与具体平台相关的底层工作。

事实上，类 Object 的 clone() 方法首先会检查 this.getClass() 是否实现了 Cloneable 接口。
Cloneable 只是一个标志接口而已，用来标志该类是否有克隆功能。
如果 this.getClass() 没有实现 Cloneable 接口， clone() 就会抛 CloneNotSupportedException 返回。

实现克隆的方法

第一种方法：下面的程序实现Cloneable接口并定义cloneTest( )方法，该方法在Object中调用clone( )方法：

// Demonstrate the clone() method.
class TestClone implements Cloneable {
	int a;
	double b;
	// This method calls Object's clone().
	TestClone cloneTest() {
		try {
		// call clone in Object.
		return (TestClone) super.clone();
		} catch(CloneNotSupportedException e) {
			System.out.println("Cloning not allowed.");
			return this;
		}
	}
}
class CloneDemo {
	public static void main(String args[]) {
		TestClone x1 = new TestClone();
		TestClone x2;
		x1.a = 10;
		x1.b = 20.98;
		x2 = x1.cloneTest(); // clone x1
		System.out.println("x1: " + x1.a + " " + x1.b);
		System.out.println("x2: " + x2.a + " " + x2.b);
	}
}

这里，方法cloneTest( )在Object中调用clone( )方法并且返回结果。注意由clone( )方法

返回的对象必须被强制转换成它的适当类型（TestClone）。

第二种方法：下面的例子重载clone( )方法以便它能被其类外的程序所调用。为了完成这项功能，它
的存取说明符必须是public，如下所示：

// Override the clone() method.
class TestClone implements Cloneable {
	int a;
	double b;
	// clone() is now overridden and is public.
	public Object clone() {
		try {
		// call clone in Object.
			return super.clone();

		} catch(CloneNotSupportedException e) {
			System.out.println("Cloning not allowed.");
			return this;
		}
	}
}
class CloneDemo2 {
	public static void main(String args[]) {
		TestClone x1 = new TestClone();
		TestClone x2;
		x1.a = 10;
			x1.b = 20.98;
			// here, clone() is called directly.
			x2 = (TestClone) x1.clone();
			System.out.println("x1: " + x1.a + " " + x1.b);
			System.out.println("x2: " + x2.a + " " + x2.b);
	}
}

以上两种方法调用的都是Object中的clone方法，而且，java类集中很多数据结构类都有克隆功能，观察其源码，只要调用了Object中的clone()就存在文章起始处说的那些副作用

那有没有一种方式能既克隆副本，又不用担心修改副本时将原本也一并修改呢？接着看

http://onlylove.iteye.com/blog/265113的博客中提出——Clone分两种

shallow clone  和 deep clone 

Object 中是shallow clone 容易出现以上说的种种问题

deep clone ：

public class TestClone {

	/**
	 * @param args
	 */

	public static void main(String[] args) {
		try {
			new TestClone().cloneObject();
		} catch (CloneNotSupportedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}

	public void cloneObject() throws CloneNotSupportedException {
		Person p = new Person();
		Man man = new Man();
		man.setSalory("111123");
		p.setName("zhangfei");
		p.setMan(man);
		//man.setSalory("122335");//(1)
		Person pp = p.getClonePerson(p);
		man.setSalory("122335");//(2)
		pp.setName("aa");
		System.out.println("pp.getName()= " + pp.getName() + " pp.man.getSalory()= "+pp.getMan().getSalory());
		System.out.println("p.getName()=" + p.getName()+" p.man.getSalory()= "+p.getMan().getSalory());
	}
}

class Person implements Cloneable {
	private String name = "";
	private Man man;
	
	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}


	public Person getClonePerson(Person p) throws CloneNotSupportedException {
		Person pp = (Person) p.clone();
		return pp;
	}

	public Man getMan() {
		return man;
	}

	public void setMan(Man man) {
		this.man = man;
	}
	
	public Object clone() throws CloneNotSupportedException{
		Person p = (Person) super.clone();
		p.man = this.getMan().getCloneMan(this.getMan());
		return p;
	}
}

class Man implements Cloneable{
	private String salory = "";

	public String getSalory() {
		return salory;
	}

	public void setSalory(String salory) {
		this.salory = salory;
	} 
	public Man getCloneMan(Man man) throws CloneNotSupportedException{
		Man ma = (Man)man.clone();
		return ma;
	}
}

执行结果：

pp.getName()= aa pp.man.getSalory()= 111123
p.getName()=zhangfei p.man.getSalory()= 122335

大家不妨一试

（说明，以上文章结合自java.lang部分源码+内部资料+http://onlylove.iteye.com/blog/265113，如有侵权行为，速联）