【捷训JAVA教程】Cloneable接口与Object.clone方法

http://www.jiesoon.com/?p=938

clone类

JAVA提供了一个Cloneable接口，但是这个接口为一个空接口，它没有定义任何的方法。一个没有定义任何方法的接口能够做什么呢？从官方文档上可以看出，这个Cloneable接口是用来与Object类的clone方法结合使用。当一个类实现了Cloneable这个接口时，那么他就可以使用这个clone接口，否则它将抛出一个异常CloneNotSupportedException。这是理想的情况，但是，实际情况却不是这个样子，就是因为Cloneable接口为空。
我们在看一下这个Object的clone方法是如何定义的，首先它是一个protected方法，那么外部的对象就无法直接使用这个接口，如果需要使用clone方法，那么应该继承这个Object类，并覆盖clone方法，指定其访问修饰符为public，下面我们演示一段程序，定义一个支持clone方法的类WebSite。

class WebSite implements Cloneable{
private String mDomainName;
private String mName;
private String mEmail;
privateint mAge;
privateint mClick;

public WebSite(){
        mDomainName = "www.jiesoon.com";
        mName = "jiesoon";
        mEmail = "[email protected]";
        mAge = 3;
        mClick = 3000;
    }

public WebSite(String domainName, String name, String email,
int age, int click){
        mDomainName = new String(domainName);
        mName = new String(name);
        mEmail = new String(email);
        mAge = age;
        mClick = click;
    }

publicvoid setDomainName(String domainName){
        mDomainName = domainName;
    }

publicvoid setAge(int age){
        mAge = age;
    }

publicvoid print(){
        System.out.println("Domain name:" + mDomainName);
    }

public Object clone(){
returnnew WebSite(mDomainName, mName,
                mEmail, mAge, mClick);
    }
}

在这个WebSite类中，我们定义了两个构造函数，两个设置函数，一个clone函数和一个打印函数，而这个类同时实现了Cloneable接口，需要注意的是：Cloneable接口不包含任何方法，clone方法是覆盖了Object类的方法。在这个类的定义中，我们定义了一个缺省构造函数和一个含有5个参数的构造函数，这个构造函数为创建当前对象copy的方法。完成这个WebSite类的定义之后，我们就可以实现通过clone接口来创建一个WebSite对象的copy。

publicclass JSCloneable {

publicstaticvoid main(String[] args) {
        WebSite jiesoon = new WebSite();
        WebSite java = (WebSite)jiesoon.clone();
        java.setDomainName("java.jiesoon.com");

        jiesoon.print();
        java.print();
    }

}

在上述的测试代码中，我们使用WebSite的缺省构造函数创建了jiesoon对象，之后我使用jiesoon对象的clone方法构造了一个新的WebSite对象java,在clone函数中，我们采用将当前WebSite对象中的5个参数构造一个WebSite对象的方法，而不是单独地指向这个jiesoon对象。这样就意味着两个WebSite对象现在是完全独立的，如果我们在clone方法中采用赋值的方式：

public Object clone(){
returnthis;
}

那么，jiesoon和java为两个完全相同的对象，而不是执行的clone操作。
在文章的前面，我们介绍了Cloneable接口为一个空接口，所以我们在定义这个类WebSite的时候，其实可以省略从Cloneable实现（强烈建议不要省略这个Cloneable接口），这样做完全是合乎语法的。

class WebSite/* implements Cloneable*/{
//定义函数与成员变量
}

clone类的特性

在上述的代码示例中，我们实现了自己的Cloneable方法和覆盖了clone接口，通过使用clone方法所构建的WebSite对象(java)与原来的WebSite对象(jiesoon)有什么区别和联系呢？

两个不同的对象

创建完成jiesoon和java这两个WebSite对象之后，我们使用!=操作符来比较两个对象是否为同一个对象，如下的代码：

publicstaticvoid main(String[] args) {
    WebSite jiesoon = new WebSite();
    WebSite java = (WebSite)jiesoon.clone();
    java.setDomainName("java.jiesoon.com");

    jiesoon.print();
    java.print();

if(jiesoon != java){
        System.out.println("jiesoon != java");
    }

}

上述的输出为:jiesoon != java，表明clone出来的WebSite对象是一个崭新的WebSite对象。

隶属于同一个类

我们使用下面的代码将这两个对象的类名称打印出来：

publicstaticvoid main(String[] args) {
    WebSite jiesoon = new WebSite();
    WebSite java = (WebSite)jiesoon.clone();
    java.setDomainName("java.jiesoon.com");

    System.out.println("jiesoon.class:" + jiesoon.getClass());
    System.out.println("java.class:" + java.getClass());

}

这两个输出结果为：

jiesoon.class:class com.jiesoon.WebSite
java.class:class com.jiesoon.WebSite

也就是说，它们都隶属于WebSite类。

成员内容

我们在这个WebSite类中对于成员内容的输出只包含了一项内容：域名信息。但我们在clone中对所有的成员都进行了复制，它们在成员变量的内容上是完全一致的，下面的代码只输出了域名：

publicstaticvoid main(String[] args) {
    WebSite jiesoon = new WebSite();
    WebSite java = (WebSite)jiesoon.clone();

    jiesoon.print();
    java.print();
}

综上所述，我们可以得出这样的结论：clone方法是实现对象复制的关键，Cloneable是一个空接口；clone出来的对象是一个全新的对象，它与原来的对象没有关系；clone出来的对象其内容与原来对象的内容应保持一致。

完整代码

package com.jiesoon;

class WebSite implements Cloneable{
private String mDomainName;
private String mName;
private String mEmail;
privateint mAge;
privateint mClick;

public WebSite(){
        mDomainName = "www.jiesoon.com";
        mName = "jiesoon";
        mEmail = "[email protected]";
        mAge = 3;
        mClick = 3000;
    }

public WebSite(String domainName, String name, String email,
int age, int click){
        mDomainName = new String(domainName);
        mName = new String(name);
        mEmail = new String(email);
        mAge = age;
        mClick = click;
    }

publicvoid setDomainName(String domainName){
        mDomainName = domainName;
    }

publicvoid setAge(int age){
        mAge = age;
    }

publicvoid print(){
        System.out.println("Domain name:" + mDomainName);
    }

public Object clone(){
returnnew WebSite(mDomainName, mName,
                mEmail, mAge, mClick);
    }
}

class Page implements Cloneable{
public Object clone(){
returnnew Page();
    }
}
publicclass JSCloneable {

/**
     * @param args
     */
publicstaticvoid main(String[] args) {
        WebSite jiesoon = new WebSite();
        WebSite java = (WebSite)jiesoon.clone();

        jiesoon.print();
        java.print();

if(jiesoon != java){
            System.out.println("jiesoon != java");
        }

        System.out.println("jiesoon.class:" + jiesoon.getClass());
        System.out.println("java.class:" + java.getClass());

    }

}