Java的clone()方法

转载原文链接：https://blog.csdn.net/Da_Xiong000/article/details/105833733

Java中clone方法详解
一、clone简介
二、Java中对象的创建：
        new与clone创建对象的区别
三、复制对象or复制引用：
        第一个例子（复制引用）：
        第二个例子（复制对象）：
四、深拷贝 浅拷贝
        原理
        浅拷贝
        深拷贝
一、clone简介
clone 就是复制 ， 在Java语言中， clone方法被对象调用，所以会复制对象。所谓的复制对象，首先要分配一个和源对象同样大小的空间，在这个空间中创建一个新的对象。

二、Java中对象的创建：
1、使用new操作符创建一个对象

2、使用clone方法复制一个对象
new与clone创建对象的区别
new操作符的本意是分配内存。程序执行到new操作符时， 首先去看new操作符后面的类型，根据类型分配内存，再调用构造函数，填充对象的各个域，这一步就叫对象的初始化。初始化完毕后，可以把他的引用（地址）发布到外部，在外部就可以通过引用操纵这个对象。
clone在第一步是和new相似的，都是分配内存，调用clone方法时，分配的内存和源对象一样，然后再使用源对象中对应的各个域，填充新对象的域。同样可以可以把这个新对象的引用发布到外部 。

三、复制对象or复制引用：
第一个例子（复制引用）：

由上图得打印的地址值是相同的，既然地址相同，那么肯定是同一个对象。p和p1只是引用而已，他们都指向了一个相同的对象Person(23, “zhangsan”) 。 这种现象叫做“引用的复制”

内存分析：

第二个例子（复制对象）：

内存分析：

四、深拷贝 浅拷贝
Person中有两个成员变量，分别是name和age， name是String类型， age是int类型

public class Person  implements Cloneable{
    private int age;
    private String name;

    public Person(int age,String name){
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    public Person(){}

    public int getAge(){
        return age;
    }
    public String getName(){
        return name;
    }

    protected Object clone()throws CloneNotSupportedException{
        return (Person)super.clone();
    }
}

age是基本数据类型， 对它的拷贝直接将一个4字节的整数值拷贝过来就行。但name是String类型的， 只是一个引用， 指向一个真正的String对象，对它的拷贝有两种：

浅拷贝:直接将源对象中的name的引用值拷贝给新对象的name字段；
深拷贝：根据Person源对象中的name指向的字符串对象创建一个新的相同的字符串对象，将这个新字符串对象的引用赋给新拷贝的Person对象的name字段。
原理

浅拷贝
下面通过代码进行验证：Java中的clone方法是浅拷贝。

如果两个Person对象的name的地址值相同， 说明两个对象的name都指向同一个String对象， 也就是浅拷贝， 而如果两个对象的name的地址值不同， 那么就说明指向不同的String对象， 也就是在拷贝Person对象的时候， 同时拷贝了name引用的String对象， 也就是深拷贝。

因此，clone方法执行的是浅拷贝。

深拷贝
如果想要实现深拷贝，可以通过覆盖Object中的clone方法的方式。
要在clone对象时进行深拷贝，就要implements Clonable接口，覆盖并实现clone方法，除了调用父类中的clone方法得到新的对象， 还要将该类中的引用变量也clone出来。如果只是用Object中默认的clone方法，是浅拷贝的。

import javax.rmi.PortableRemoteObject;
//深拷贝
public class demo4 {
    static class Body implements Cloneable{
        public Head head;
        public Body(){}
        public Body(Head head){
            this.head = head;
        }
        @Override
        protected Object clone()throws CloneNotSupportedException{
            Body newBody = (Body)super.clone();
            newBody.head = (Head)head.clone();
            return newBody;
        }
    }

    static class Head implements Cloneable{
        public Face face;
        public Head(){}
        public Head(Face face){
            this.face = face;
        }
        @Override
        protected Object clone()throws CloneNotSupportedException{
            Head newhead = (Head) super.clone();
            newhead.face = (Face) face.clone();
            return newhead;
        }
    }

    static class Face implements Cloneable{
        protected Object clone()throws  CloneNotSupportedException{
            return super.clone();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException{
        Body body = new Body(new Head(new Face()));
        Body body1 = (Body)body.clone();
        System.out.println("body == body1: "+(body == body1));
        System.out.println("body.head == body1.head: "+(body.head == body1.head));
        System.out.println("body.head.face == body1.head.face: "+(body.head.face == body1.head.face));
    }
}

运行结果：

内存分析：

要想深拷贝一个Body对象，要把Body对象内引用的其他对象都进行拷贝:

Body类实现Cloneable接口，clone方法，拷贝自己的同时拷贝它所引用的Head对象
Head类实现Cloneable接口、clone方法，拷贝自己的同时也要拷贝它所引用的Face对象
Face类也要实现Cloneable接口、clone方法，拷贝自己