Java中的直接赋值、浅拷贝和深拷贝

将一个对象的引用复制给另外一个对象,一共有三种方式。第一种方式是直接赋值,第二种方式是浅拷贝,第三种是深拷贝。所以大家知道了哈,这三种概念实际上都是为了拷贝对象啊。

直接赋值

好,下面我们先看第一种方式,直接赋值。在Java中,A a1 = a2,我们需要理解的是这实际上复制的是引用,也就是说a1和a2指向的是同一个对象。因此,当a1变化的时候,a2里面的成员变量也会跟着变化。各位,请看下面的代码吧!

package interfaces.nesting;  
  
/* 建立类 */  
class Resume {  
    private String name;  //姓名  
    private String sex;   //性别  
    private int age;      //年龄  
    private String experience; //工作经历  
      
    public Resume(String name, String sex, int age) {  
        this.name = name;  
        this.sex = sex;  
        this.age = age;  
    }  
      
    public void setAge(int age) {  
        this.age = age;  
    }  
    public int getAge() {  
        return age;  
    }  
      
    public void setExperience(String experience) {  
        this.experience = experience;  
    }  
    public String getExperience() {  
        return experience;  
    }  
      
    public void displayResume() {  
        System.out.println("姓名:"+name+" 性别:"+sex+" 年龄:"+age);  
        System.out.println("工作经历:"+experience);  
    }  
}  
  
public class MainClass {  
    public static void main(String[] args) {  
        Resume zhangsan = new Resume("zhangsan","男",24);  
        zhangsan.setExperience("2009-2013就读于家里蹲大学,精通JAVA,C,C++,C#等代码复制");  
        zhangsan.displayResume();  
        Resume zhangsan1 = zhangsan;  
        zhangsan1.setExperience("2009-2013就读于家里蹲大学,精通JAVA,C,C++,C#等");  
        zhangsan.displayResume();  
        zhangsan1.displayResume();  
    }  
}  

程序运行结果:

姓名:zhangsan 性别:男 年龄:24  
工作经历:2009-2013就读于家里蹲大学,精通JAVA,C,C++,C#等代码复制  
姓名:zhangsan 性别:男 年龄:24  
工作经历:2009-2013就读于家里蹲大学,精通JAVA,C,C++,C#等  
姓名:zhangsan 性别:男 年龄:24  
工作经历:2009-2013就读于家里蹲大学,精通JAVA,C,C++,C#等  

在本程序中,生成了一份zhangsan的简历。之后又复制了一份简历zhangsan1,可见zhangsan1中工作经历发生变化时,zhangsan的工作经历也发生了变化。

浅拷贝

上面直接赋值的结果,有时候可能并不是我们所想要的。就像我们投简历的时候,可能会根据应聘公司的类型做出相应的调整,如果是投技术类的工作可能会偏技术一点;如果是投国企啊什么之类的,社会经历学生工作什么的可能也是很重要的一部分。所以我们不需要当我们修改一份简历的时候,所有的简历都变调。不然到时候投技术类的公司又得改回来。说了这么多,我们也就是希望,把a1赋值给a2之后,a1和a2能保持独立,不要互相影响。

实现上面想法之一的方法就是Object的Clone()函数了。在这里,我们需要了解clone()主要做了些什么,创建一个新对象,然后将当前对象的非静态字段复制到该新对象,如果字段是值类型的,那么对该字段执行复制;如果该字段是引用类型的话,则复制引用但不复制引用的对象。因此,原始对象及其副本引用同一个对象。
好,我们先看这一段话的前一部分,如果字段是值类型,则直接复制。如下面程序所示

package interfaces.nesting;  
  
/* 建立类,实现Clone方法  */  
class Resume  implements Cloneable{  
    private String name;  //姓名  
    private String sex;   //性别  
    private int age;      //年龄  
    private String experience; //工作经历  
      
    public Resume(String name, String sex, int age) {  
        this.name = name;  
        this.sex = sex;  
        this.age = age;  
    }  
      
    public void setAge(int age) {  
        this.age = age;  
    }  
    public int getAge() {  
        return age;  
    }  
      
    public void setExperience(String experience) {  
        this.experience = experience;  
    }  
    public String getExperience() {  
        return experience;  
    }  
      
    public void displayResume() {  
        System.out.println("姓名:"+name+" 性别:"+sex+" 年龄:"+age);  
        System.out.println("工作经历:"+experience);  
    }  
      
    public Object clone() {  
        try {  
            return (Resume)super.clone();  
        } catch (Exception e) {  
            e.printStackTrace();  
            return null;  
        }  
    }  
}  
  
public class MainClass {  
    public static void main(String[] args) {  
        Resume zhangsan = new Resume("zhangsan","男",24);  
        zhangsan.setExperience("2009-2013就读于家里蹲大学,精通JAVA,C,C++,C#等代码拷贝和粘贴");  
        zhangsan.displayResume();  
        Resume zhangsan1 = (Resume)zhangsan.clone();  
        zhangsan1.setAge(23);  
        zhangsan1.displayResume();  
        Resume zhangsan2 = (Resume)zhangsan.clone();  
        zhangsan2.setExperience("2009-2013就读于家里蹲大学,精通JAVA,C,C++,C#等代码");  
        zhangsan2.displayResume();  
        zhangsan.displayResume();  
    }  
}  

程序运行结果

姓名:zhangsan 性别:男 年龄:24  
工作经历:2009-2013就读于家里蹲大学,精通JAVA,C,C++,C#等代码拷贝和粘贴  
姓名:zhangsan 性别:男 年龄:23  
工作经历:2009-2013就读于家里蹲大学,精通JAVA,C,C++,C#等代码拷贝和粘贴  
姓名:zhangsan 性别:男 年龄:24  
工作经历:2009-2013就读于家里蹲大学,精通JAVA,C,C++,C#等代码  
姓名:zhangsan 性别:男 年龄:24  
工作经历:2009-2013就读于家里蹲大学,精通JAVA,C,C++,C#等代码拷贝和粘贴  

由程序的运行结果可以看出,我们实现了a1和a2引用的独立。

但是什么叫“如果该字段是引用类型的话,则复制引用但不复制引用的对象。因此,原始对象及其副本引用同一个对象。”,到底什么意思?不用着急,我们接下来看下面一段程序:

package interfaces.nesting;  
  
class Experience {  
      
    private String educationBackground;  
    private String skills;  
      
    public void setExperience(String educationBackground, String skills) {  
        // TODO Auto-generated constructor stub  
        this.educationBackground = educationBackground;  
        this.skills = skills;  
    }  
    public String toString() {  
        return educationBackground + skills;  
    }  
}  
  
/* 建立类,实现Clone方法  */  
class Resume  implements Cloneable{  
    private String name;  //姓名  
    private String sex;   //性别  
    private int age;      //年龄  
    private Experience experience; //工作经历  
      
    public Resume(String name, String sex, int age) {  
        this.name = name;  
        this.sex = sex;  
        this.age = age;  
        this.experience = new Experience();  
    }  
      
    public void setAge(int age) {  
        this.age = age;  
    }  
    public int getAge() {  
        return age;  
    }  
      
    public Experience getExperience() {  
        return experience;  
    }  
      
    public void setExperience(String educationBackground, String skills) {  
        experience.setExperience(educationBackground, skills);  
    }  
      
    public void displayResume() {  
        System.out.println("姓名:"+name+" 性别:"+sex+" 年龄:"+age);  
        System.out.println("工作经历:"+experience.toString());  
    }  
      
    public Object clone() {  
        try {  
            return (Resume)super.clone();  
        } catch (Exception e) {  
            e.printStackTrace();  
            return null;  
        }  
    }  
}  
  
public class MainClass {  
    public static void main(String[] args) {  
        Resume zhangsan = new Resume("zhangsan","男",24);  
        zhangsan.setExperience("2009-2013就读于家里蹲大学","精通JAVA,C,C++,C#等代码拷贝和粘贴");  
        zhangsan.displayResume();  
  
        Resume zhangsan2 = (Resume)zhangsan.clone();  
        zhangsan2.setExperience("2009-2013就读于家里蹲大学","精通JAVA,C,C++,C#等");  
        zhangsan2.displayResume();  
        zhangsan.displayResume();  
        zhangsan2.displayResume();  
    }  
}  

程序运行结果:

姓名:zhangsan 性别:男 年龄:24  
工作经历:2009-2013就读于家里蹲大学精通JAVA,C,C++,C#等代码拷贝和粘贴  
姓名:zhangsan 性别:男 年龄:24  
工作经历:2009-2013就读于家里蹲大学精通JAVA,C,C++,C#等  
姓名:zhangsan 性别:男 年龄:24  
工作经历:2009-2013就读于家里蹲大学精通JAVA,C,C++,C#等  
姓名:zhangsan 性别:男 年龄:24  
工作经历:2009-2013就读于家里蹲大学精通JAVA,C,C++,C#等  

我们看一下上面两段程序差异在哪儿,第一段程序的工作经历是作为Resume类的一个普通的成员变量,也就是值属性。而后面一段程序中,工作经历Experience是一个类。结合上面程序的运行结果,我们再来理解“如果该字段是引用类型的话,则复制引用但不复制引用的对象。因此,原始对象及其副本引用同一个对象。”其实也就是说,zhangsan和zhangsan2里面的Experience类指向的是同一个对象嘛!那不管是zhangsan里面的Experience变化,还是zhangsan2里面的Experience变化都会影响另外一个啊。

浅拷贝,大家懂没?Over了啊!

深拷贝

由前面的分析,浅拷贝无法实现含有其他对象引用的本对象的拷贝。那么很显然,深拷贝,就是说创建一个新对象,然后将当前对象的非静态字段复制到该新对象,无论该字段是值类型的还是引用类型,都乖乖的进行复制。
有了这个出发点,其实改起来很好改啊。浅拷贝的死穴就在于原始对象及其副本引用同一个对象,那我们让他们不指向同一个对象不就完了嘛!见代码:

package interfaces.nesting;  
  
class Experience {  
      
    private String educationBackground;  
    private String skills;  
      
    public void setExperience(String educationBackground, String skills) {  
        // TODO Auto-generated constructor stub  
        this.educationBackground = educationBackground;  
        this.skills = skills;  
    }  
    public String toString() {  
        return educationBackground + skills;  
    }  
}  
  
/* 建立类,实现Clone方法  */  
class Resume  implements Cloneable{  
    private String name;  //姓名  
    private String sex;   //性别  
    private int age;      //年龄  
    private Experience experience; //工作经历  
      
    public Resume(String name, String sex, int age) {  
        this.name = name;  
        this.sex = sex;  
        this.age = age;  
        this.experience = new Experience();  
    }  
      
    public void setAge(int age) {  
        this.age = age;  
    }  
    public int getAge() {  
        return age;  
    }  
      
    public Experience getExperience() {  
        return experience;  
    }  
      
    public void setExperience(String educationBackground, String skills) {  
        experience = new Experience();  
        experience.setExperience(educationBackground, skills);  
    }  
      
    public void displayResume() {  
        System.out.println("姓名:"+name+" 性别:"+sex+" 年龄:"+age);  
        System.out.println("工作经历:"+experience.toString());  
    }  
      
    public Object clone() {  
        try {  
            return (Resume)super.clone();  
        } catch (Exception e) {  
            e.printStackTrace();  
            return null;  
        }  
    }  
}  
  
public class MainClass {  
    public static void main(String[] args) {  
        Resume zhangsan = new Resume("zhangsan","男",24);  
        zhangsan.setExperience("2009-2013就读于家里蹲大学","精通JAVA,C,C++,C#等代码拷贝和粘贴");  
        zhangsan.displayResume();  
  
        Resume zhangsan2 = (Resume)zhangsan.clone();  
        zhangsan2.setExperience("2009-2013就读于家里蹲大学","精通JAVA,C,C++,C#等");  
        zhangsan2.displayResume();  
        zhangsan.displayResume();  
        zhangsan2.displayResume();  
    }  
}  

程序运行结果:

姓名:zhangsan 性别:男 年龄:24  
工作经历:2009-2013就读于家里蹲大学精通JAVA,C,C++,C#等代码拷贝和粘贴  
姓名:zhangsan 性别:男 年龄:24  
工作经历:2009-2013就读于家里蹲大学精通JAVA,C,C++,C#等  
姓名:zhangsan 性别:男 年龄:24  
工作经历:2009-2013就读于家里蹲大学精通JAVA,C,C++,C#等代码拷贝和粘贴  
姓名:zhangsan 性别:男 年龄:24  
工作经历:2009-2013就读于家里蹲大学精通JAVA,C,C++,C#等  

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