【解惑】小心浅克隆

★ Java对象赋值

 

Employee e1=new Employee("李"); //Employee是一个自定义类    
Employee e2=e1; //赋值对象    
e2.setName("王");//改变对象e2的名字    
System.out.println(e1.getName()); //打印e1的结果: 王    

Employee e1=new Employee("李"); //Employee是一个自定义类 
Employee e2=e1; //赋值对象 
e2.setName("王");//改变对象e2的名字 
System.out.println(e1.getName()); //打印e1的结果: 王 

 

      这就是Java的对象赋值，改变e2的内容竟然会影响e1的内容。原因很简单，就是e1和e2这两个对象引用都指向了堆中同一个Employee类对象的内容。也就是说: Java的对象赋值的是引用(相当于C的指针)。如何让e1,e2成为内容相同的两个完全不同的对象呢，这就需要用到Java的对象克隆机制(将e2复制成e1的一个独立副本)。

 

★ Java对clone的支持

 

(1) 继承Object的clone方法的疑问？

     有一点我们很清楚，Java的万类之祖Object中有一个clone()方法：  

               protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException

     既然这个方法是protected的，显然是为了让子类能够使用。看看下面的代码：

//Employee类中没有clone方法，也没有实现Cloneable接口   
Employee original=new Employee("John Public");   
Employee copy=original.clone(); //wrong  

//Employee类中没有clone方法，也没有实现Cloneable接口
Employee original=new Employee("John Public");
Employee copy=original.clone(); //wrong

     有人会提出这样的疑问：不是所有的类都是Object的子类吗？不是所有的子类都可以访问受保护的方法吗 ？ 毫无疑问，这两句提问没有任何错误。但是有一点必须搞清楚：你是否正真理解protected的作用范围呢？《【Java语言】你是否真正理解了protected的作用范围呢？》 。

(2) Java支持克隆

      既然如此，难道我们就没有办法在某一个类的作用域外部来克隆这个类了吗？

      答案是否定的！ 我们可以在任何一个类中重写clone方法，并升级它的访问作用域。事实上，使用的时候也就是这样做的！

      首先我们必须在需要克隆的类上实现一个重要的接口——Cloneable接口。这种接口我们叫作标记接口(tagging interface) 。这种标记接口没有任何方法，唯一的作用就是作为一个标志，用来告诉JVM一个类是否具有某个特定的功能。

       如此一来，我们只要定义一个具有 Clone 功能的类就可以了：

       1. 在类的声明中加入“ implements Cloneable ”，标志该类有克隆功能；
       2. 重载类 Object 的 clone() 方法，在该方法中调用 super.clone() ：

class Employee implements Cloneable{    
            public Object clone() throws CloneNotSupportedException{//重载clone()方法    
              Employee cloned=(Employee)super.clone();    
                     return cloned;    
            }    
}  

class Employee implements Cloneable{ 
            public Object clone() throws CloneNotSupportedException{//重载clone()方法 
              Employee cloned=(Employee)super.clone(); 
                     return cloned; 
            } 
}

 

★ 深Clone和浅Clone

       拷贝副本的问题并没有完全解决。clone技术并不是那么简单的。Object中的clone()方法是对具体类对象的各个域进行对应的赋值。如果具体类对象中还有子对象，这个问题就复杂了。

// 具备浅克隆的Employee类   
class Employee implements Cloneable{   
       public String name="";     
       public Date hireDay=null;   
  
       public Object clone(){   
            Employee cloned=(Employee)super.clone();   
            return cloned;   
      }   
}   
  
Employee orignal=new Employee();   
Employee copy=orignal.copy();  

       对于上面的代码，克隆以后orignal与copy中的hireDay指向的是同样的存储位置。也就是说当我们调用copy.hireDay.setTime()方法后，orignal中的hireDay也会发生改变。但String类(由于常量池的存储方式)和基本数据类型变量时不会改变的。这种对子对象克隆无效的方式我们叫做浅克隆 。

       很多情况下，我们需要将对象中的所有域(包括子对象)都进行真正的克隆。要做到这种深克隆，我们必须在重载clone()方法时克隆子对象：

//具备深度克隆功能的Employee类   
class Employee implement Cloneable{   
         public String name="";   
         private Date hireDay=null;   
  
        public Object clone(){   
                Employee cloned=(Employee)super.clone();  //浅克隆   
           cloned.hireDay=(Date)hireDay.clone(); //克隆子对象   
           return cloned;   
        }   
}