关于java对象Clone问题

1 对象克隆

        在实际编程过程中，我们常常要遇到这种情况：有一个对象A，在某一时刻A中已经包含了一些有效值，此时可能会需要一个和A完全相同新对象B，并且此后对B任何改动都不会影响到A中的值，也就是说，A与B是两个独立的对象，但B的初始值是由A对象确定的。在Java语言中，用简单的赋值语句是不能满足这种需求的。要满足这种需求虽然有很多途径，但实现clone（）方法是其中最简单，也是最高效的手段

3 对象克隆（浅层克隆和深层克隆）

      有三个值得注意的地方，一是希望能实现clone功能的CloneClass类实现了Cloneable接口，这个接口属于java.lang包，java.lang包已经被缺省的导入类中，所以不需要写成java.lang.Cloneable。另一个值得请注意的是重载了clone()方法。最后在clone()方法中调用了super.clone()，这也意味着无论clone类的继承结构是什么样的，super.clone()直接或间接调用了java.lang.Object类的clone()方法。下面再详细的解释一下这几点。

      应该说第三点是最重要的，仔细观察一下Object类的clone()一个native方法，native方法的效率一般来说都是远高于java中的非native方法。这也解释了为什么要用Object中clone()方法而不是先new一个类，然后把原始对象中的信息赋到新对象中，虽然这也实现了clone功能。对于第二点，也要观察Object类中的clone()还是一个protected属性的方法。这也意味着如果要应用clone()方法，必须继承Object类，在Java中所有的类是缺省继承Object类的，也就不用关心这点了。然后重载clone()方法。还有一点要考虑的是为了让其它类能调用这个clone类的clone()方法，重载之后要把clone()方法的属性设置为public。

     那么clone类为什么还要实现Cloneable接口呢？稍微注意一下，Cloneable接口是不包含任何方法的！其实这个接口仅仅是一个标志，而且这个标志也仅仅是针对Object类中clone()方法的，如果clone类没有实现Cloneable接口，并调用了Object的clone()方法（也就是调用了super.Clone()方法），那么Object的clone()方法就会抛出CloneNotSupportedException异常。

3.1. 浅克隆

     被复制对象的所有属性都含有与源对象属性有相同的值，而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象。换言之，浅复制仅仅复制所考虑的对象，而不复制其属性引用的对象。

     浅克隆只会克隆一层（对象层），克隆后得到的对象和原来的对象相比较，他们的属性值都相等。

    Object类的clone()方法属于浅克隆。

3.2. 深克隆

    被复制对象的所有变量属性都含有源对象属性有相同的值，包含那些引用其他对象的属性，那些引用其他对象的变量将指向被复制过的新对象，而不再是原有的那些被引用的对象。换言之，深复制把要复制的对象所引用的对象也都复制了一遍。

    深克隆会克隆多层（可以达到属性层，具体情况要看clone()方法的实现逻辑），克隆后得到的对象和原来的对象相比较，他们的属性值都不相等。

3.3 克隆实例

实例：对Person类实现克隆方法。

实例说明：clone()方法将对象复制一份并返回给调用者。一般而言，clone（）方法满足如下条件：

(1)    对任何对象x，都有 x.clone() !=x;  //克隆对象与原对象不是同一个对象

(2)    对任何对象x，都有 x.clone().getClass()= =x.getClass(); //克隆对象与原对象的类型一样

(3)    如果对象x的equals()方法定义恰当，那么x.clone().equals(x); //应该成立

3.1.1 浅克隆实例

Person实体类：

 public class Person implements Cloneable {

  private long id;

  private String name;

  public Person(String name) {

    super();

    this.name = name;

  }

  public Person(long id, String name) {

    super();

    this.id = id;

   

this.name = name;

  }

  @Override

  public Person clone() throws CloneNotSupportedException {

    Person p = (Person) super.clone();

    return p;

  }

  @Override

  public String toString() {

    return "Id:" + id + "\tName:" + name;

  }

  public long getId() {

    return id;

  }

  public void setId(long id) {

    this.id = id;

  }

  public String getName() {

    return name;

  }

  public void setName(String name) {

    this.name = name;

  }

}

}

 

package com.simpleframework;

 

public class TestPerson {

  public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {

    Person p1 = new Person(1001, "Jack");

    System.out.println(p1);

    Person p2 = (Person) p1.clone();

    System.out.println(p2);

    System.out.println("p1==p2:" + (p1 == p2));

    System.out.println("p1.id==p2.id:" + (p1.getId() == p2.getId()));

    System.out.println("p1.name==p2.name:" + (p1.getName() == p2.getName()));

 

  }

}

}

测试结果：

 Id:1001 Name:Jack

1 2 3 4

Id:1001 Name:Jack p1==p2:false p1.id==p2.id:true p1.name==p2.name:true

结果分析：

(1)    前两行打印的是两个对象p1和p2的内存地址

(2)    p1和p2不是同一个对象，所以p1==p2不相等

(3)    p2是p1的浅克隆对象，其属性值和源对象相等

3.2.1 深克隆实例

Person实体类：

public class Person implements Cloneable {

private long id;

private String name;

public Person() {

super();

}

public Person(long id, String name) {

super();

this.id = id;

this.name = name;

}

@Override

protected Object clone() {

System.out.println("==>clone()");

Person p;

try {

p = (Person) super.clone();

p.id = this.id;

p.name = new String(this.name);

return p;

} catch (CloneNotSupportedException e) {

e.printStackTrace();

}

return null;

}

@Override

public String toString() {

return "Id:" + id + "\tName:" + name;

}

public long getId() {

return id;

}

public void setId(long id) {

this.id = id;

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

}

测试类：同浅克隆实例的测试类

测试结果：

org.programmer.clone.Person@c17164

org.programmer.clone.Person@1fb8ee3

p1==p2:false

p1.id==p2.id:true

p1.name==p2.name:false

结果分析：

(4)    前两行打印的是两个对象p1和p2的内存地址

(5)    p1和p2不是同一个对象，所以p1==p2不相等

(6)    p2是p1的深克隆对象，其属性值和源对象的属性值相比较，基本类型的属性值相等，引用类型的属性值不相等

4. 常见问题

(1)    未实现Cloneable接口异常

java.lang.CloneNotSupportedException

(2)    深克隆时引用类型的属性对象没有复制，直接引用源对象的属性对象，应该通过new关键字实现引用类型属性对象的复制

 

转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_a57e40d301013ctt.html