Java数组的深拷贝和浅拷贝

Java数组的存储方式

不同于基本数据类型，Java中的数组是一种引用类型。而在JVM中，栈内存存储变量，堆内存中存储变量值。

一维数组的存储

如图所示，JVM的栈内存中存储一个$Integer$类型的数组变量$a$，该引用指向堆内存中的一块连续空间@4d41cee，该内存存储数组变量的值。

举例：

Integer [] a = {1,2,3};
System.out.println(a);

根据结果可以看出，变量$a$指向内存中的一个固定区域。

二维数组的存储

Java中所有数组的本质其实都是一维数组，对于二维数组，只是在一维数组中存储了一个数组而已。

举例

Integer [][] c = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
System.out.println("c[0]:"+c[0]);
System.out.println("c[1]:"+c[1]);
System.out.println("c[0]:"+c[2]);

Java二维数组的每一个元素中存储的都是一个内存地址，该内存地址指向一个一维数组。

浅拷贝

浅拷贝指的是，在拷贝时，只是拷贝数组的内存地址，而非数组的实际值。

由于拷贝的是内存地址，浅拷贝会导致一个问题，在改变拷贝值时，原数组的值也会随之改变，因为二者指向同一块内存区域。

举例：

Integer [] a = {1,2,3};
Integer [] b = a;
System.out.println(a);
System.out.println("修改前的b:"+Arrays.toString(b));
b[0] = 0;
System.out.println("修改数组第一个元素后：");
System.out.println("修改后的b:"+Arrays.toString(b));
System.out.println("修改后的a:"+Arrays.toString(a));

通过 ‘=’ 实现浅复制，改变复制值$b$的第一个值$b[0]$后，原始数组$a[0]$也随之改变，因为二者指向同一个内存地址，大家可以自行打印数组的内存地址进行确认。

深拷贝

深拷贝指的是，在拷贝时，拷贝数组的每一个值，而非数组在内存中的地址。

深拷贝则相反，由于拷贝的实际值，在改变拷贝值时，不会影响原始数组中的值，因为原始值和拷贝值分别指向两个不同的内存地址。

Integer [] a = {1,2,3};
Integer [] b = Arrays.copyOf(a,a.length);
System.out.println(a);
System.out.println("修改前的b:"+Arrays.toString(b));
b[0] = 0;
System.out.println("修改数组第一个元素后：");
System.out.println("修改后的b:"+Arrays.toString(b));
System.out.println("修改后的a:"+Arrays.toString(a));

通过$Arrays.copyOf(a,a.length)$实现深拷贝，将原始数组的每一个值都拷贝给一个新数组。在改变新数组的值时，原始数组的值不会受到影响。

深拷贝和浅拷贝的实现方式

深拷贝(拷贝值)：

方式一：Arrays.copyOf(a,a.length);
方式二：b[i] = a[i];
方式三：b = a.clone();
方式四：System.arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length);

其中，如果数组是二维数组，需要对每一个子数组进行操作，对一维数组则直接操作。

浅拷贝(拷贝地址)：

实现方式：=