JavaSE基础之“Clonable 接口和深浅拷贝”

目录

前言 

一、 Cloneable接口

 二、浅拷贝和深拷贝

1、浅拷贝

2、深拷贝

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前言 

在前面有关数组的博客中，有提及到克隆clone方法.

其数组的克隆clone和本章节要介绍的实现Clonable接口的拷贝方法，有些许的不同。

拷贝后的数组，为原数组的一份拷贝副本，拷贝好后的副本和被拷贝数组的引用变量，所引用的数组不是同一个，只是内容一样，首元素地址不同。

 

有关数组的介绍传送门：

JavaSE基础(六) ---数组*_星河栀染的博客-CSDN博客Java中数组的基础知识（数组排序，逆序排序，二分查找，二维数组等等）https://blog.csdn.net/weixin_50584850/article/details/123724766?spm=1001.2014.3001.5501

一、 Cloneable接口

Java 中内置了一些很有用的接口, Cloneable 就是其中之一.

一个类实现了Cloneable接口，通过重写clone()方法来对要拷贝的对象进行拷贝。

但要十分注意的是，Cloneable接口中并没有clone()方法，也就是只能通过实现该接口来克隆对象是不可能的。

Cloneable接口源代码内是没有代码的，为空。这个接口作为一个空接口【标记接口】，代表当前类是可以被克隆的。

那么此时重写的clone方法()是重写谁的呢？

• 我们知道所有的类，其默认继承的父类都是Object类，那么在实现Cloneable接口中，使用的是公共的Object.clone()。
• 该方法对于该类的实例进行现场复制是合法的。
• 在不实现Cloneable接口的实例上调用对象的克隆方法导致抛出异常CloneNotSupportedException。

也就是说要通过调用Object类中的clone()方法来创建一个对象的拷贝，是要想合法调用 clone 方法, 必须要 先实现 Clonable 接口。

在Object类中的clone方法为：

该object类的clone方法，其访问修饰符是为protected，说明只有子类能调用Object类的这个方法。

子类只能调用受保护的方法来克隆它自己的对象.

其底层clone的实现，我们是看不到的。

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 二、浅拷贝和深拷贝

对于“浅拷贝”和“深拷贝”，我需要知道的是。

（1）浅拷贝：

        默认的克隆操作是“浅拷贝”，其中并没有克隆对象中引用的其他对象。

        拷贝的对象中存在其他的引用对象时，进行浅拷贝则会让原对象和浅克隆对象共享同一个引用对象（该克隆后的引用对象指向的是同一个）。

修改其中一个克隆后对象中的引用对象，也会导致原对象中引用对象发生改变。

（2）深拷贝：

        深拷贝也就是在浅拷贝的基础上，重新定义为一个能同时克隆所有对象的clone方法

以一个Person类为例：

1、浅拷贝

浅拷贝示例：

 看到这个代码，你可能会有很多疑惑？

接下来将对其逐一分析。

首先我们得知道，要对一个对象进行克隆，得满足以下条件：

（1）这个对象是可以被克隆的。

（2）一个自定义类型要被克隆，前提是实现Cloneable这个接口

对于调用的clone方法， 上面说过，调用的其实是重写Object类中的clone()方法，并非是Cloneable接口自己的。我们可以通过IDEA快捷键ctrl+o，直接创建一个重写的clone方法。

 但此时，你会发现该方法中出现了一个"thorws CloneNotSupportedException"

 

这又是个什么东西呢？

此处的thorws CloneNotSupportedException，是声明一个异常。（有关异常的知识，后续会整理出来）

我们知道，一个对象要被克隆，一定得实现Cloneable接口，否则会生成一个受查异常（受查异常Exception又可以叫做编译时异常）。

可在编译的时候，编译器是不知道，要被克隆的对象是否实现了该接口，因此我们要声明这个异常，让其交给上阶调用者处理，此处调用clone方法的是在main方法内，可是在main方法中，我们也没办法处理该异常，那么就再main方法中再一次声明异常thorws CloneNotSupportedException,让其交给JVM处理。如果确实出现克隆对象没有实现接口，那么在运行代码时就会出现异常.

之后通过return返回调用Object类中clone的对象即可。

但在main方法中，通过调用clone方法赋给一个新的对象，你会发现该代码出现了编译错误，这又是因为什么原因出错呢？

        这是因为在上面重写的clone方法中，返回的克隆后对象的类类型是Object类，由于克隆的特殊性，我们在让一个新的对象指向克隆对象，需要将克隆对象强制转换为相对于的类类型。

             所以正确的代码应该为:

Person person1=(Person) person.clone();

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 以上的拷贝可以正常对该对象进行拷贝，其内部并没有引用其他的对象。

但要是克隆的对象内还引用了其他的对象结果会是什么样呢?

 可运行代码后，会发现修改了person中的引用对象，会导致person1中的引用对象也发生了修改。

如上代码，我们可以看到，通过clone，我们只是拷贝了Person对象。但是Person对象中的Student对象，并没有拷贝。通过person1这个引用修改了name的值后，person这个引用访问name的时候，值也发生了改变。这里 就是发生了浅拷贝。

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2、深拷贝

那么要如何实现深拷贝呢？

实现深拷贝是从代码层次上来看的，不是说某个方法是深拷贝，而是从代码的实现上来看。

要想实现深拷贝，我们在进行浅拷贝的时候，也要对其拷贝对象内的引用对象进行一次拷贝，所有引用对象进行拷贝后，返回拷贝的对象即可。

具体代码实现示例：

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运行结果：

 

 拷贝完成后，通过这个拷贝对象引用修改其指向的student对象的数据，原来的对象是不会改变的。

 【注意】：

如果拷贝的对象中有多个引用对象，那么要记得对这些对象也进行一遍拷贝.

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 今天对Cloneable接口的深浅拷贝的分析，到这里就结束了。

又是周末肝博客的一天!

该坚持的事，还是得继续坚持下去！