java对象clone
- 2020 年 4 月 10 日
- 筆記
java克隆
为什么需要克隆
我们在很多时候需要使用一个对象去记录另外一个对象的当前状态，对象中可能会有很多属性，如果我们一个一个去设置，不仅不方便，而且效率很低,我们看一个初学者可能遇到的问题
class Person{ String name; int age; public Person() {} public Person(String name, int age) { super(); this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString() { return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]"; } } @Test public void test2() { Person p1=new Person("tom",20); Person p2=p1; System.out.println(p1); System.out.println(p2); System.out.println("---------"); p1.age=30; System.out.println(p1); System.out.println(p2); } 输出： Person [name=tom, age=20] Person [name=tom, age=20] --------- Person [name=tom, age=30] Person [name=tom, age=30] 也许有的人认为Person p2=p1这样的方式就可以克隆一个对象，这种想法是错误的，这种使用等号赋值的方式只是将p1的地址赋值给了p2对象，那么p1和p2都指向了堆中的同一个对象，所以，修改p1那么p2也就变了
如果一个一个属性的去手动设置不仅麻烦，而且属性可能也有属性，修改起来不容易
public void test2() { Person p1=new Person("tom",20); Person p2=new Person(); p2.age=p1.age; p2.name=p1.name; } 这里Person的属性层级很简单，修改起来看起来很简单，但是如果Person多了一个Address类型的属性，那么手动修改就必须要去new一个Address并赋值属性，假如属性的嵌套层级深了，就很难了
所以我们可以使用Object提供的clone方法来克隆对象，由于clone方法是用protected关键字修饰的，我们如果想在类外使用就需要重写父类的方法，Object的clone方法是一个native关键字修饰的方法，即调用其他语言的方法，效率很高，值得注意的一点是要克隆对象的类必须实现Cloneable接口，这个接口是一个标记接口，里面并没有定义任何方法，如果没事实现Cloneable接口使用clone方法，会抛出CloneNotSupportedException异常
浅克隆
如果原型对象的属性是值类型，那么复制一份给克隆对象，如果属性是引用类型，那么把属性的引用赋值给克隆对象
class Person implements Cloneable{//必须实现Cloneable接口 String name; int age; public Person() {} public Person(String name, int age) { super(); this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString() { return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]"; } @Override protected Object clone(){ Person p=null; try { p=(Person)super.clone(); }catch(CloneNotSupportedException e) {//实现了Cloneable接口这个异常就不可能发生 e.printStackTrace(); } return p; } } @Test public void test2() { Person p1=new Person("tom",20); Person p2=(Person)p1.clone(); System.out.println(p1); System.out.println(p2); System.out.println("---------"); p1.age=30; System.out.println(p1); System.out.println(p2); } 输出： Person [name=tom, age=20] Person [name=tom, age=20] --------- Person [name=tom, age=30] Person [name=tom, age=20] 这种Object提供的clone在类中的属性全是值类型的时候不会出现问题，但是如果类属性有引用类型就会出现问题
class Person implements Cloneable{ String name; int age; Address address; public Person() {} public Person(String name, int age,Address addr) { super(); this.name = name; this.age = age; this.address=addr; } @Override public String toString() { return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", address=" + address + "]"; } @Override protected Object clone(){ Person p=null; try { p=(Person)super.clone(); }catch(CloneNotSupportedException e) { e.printStackTrace(); } return p; } } class Address{ String addr; public Address(String addr) { super(); this.addr = addr; } @Override public String toString() { return "Address [addr=" + addr + "]"; } } @Test public void test2() { Address addr=new Address("成都市郫都区"); Person p1=new Person("tom",20,addr); Person p2=(Person)p1.clone(); System.out.println(p1); System.out.println(p2); System.out.println("---------"); p1.address.addr="成都市金牛区"; System.out.println(p1); System.out.println(p2); } 输出： Person [name=tom, age=20, address=Address [addr=成都市郫都区]] Person [name=tom, age=20, address=Address [addr=成都市郫都区]] --------- Person [name=tom, age=20, address=Address [addr=成都市金牛区]] Person [name=tom, age=20, address=Address [addr=成都市金牛区]] 修改p1的address根据p1克隆出来的p2的address也改变了，这就是所说的当克隆对象的属性是引用类型时，只会复制它的引用，而这种情况一般是我们不希望的，所以需要使用深克隆
深克隆
1.克隆对象所有的引用类型都重写clone方法
这里所说的引用类型重写clone方法，是指克隆对象本身属性是引用类型的必须重写clone方法且引用类型中的引用类型也必要要重写，且必须在clone方法中显式条用
class Person implements Cloneable{ String name; int age; Address address;//这个属性是引用类型，必须实现Cloneable接口重写clone方法 public Person() {} public Person(String name, int age,Address addr) { super(); this.name = name; this.age = age; this.address=addr; } @Override public String toString() { return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", address=" + address + "]"; } @Override protected Object clone(){ Person p=null; try { p=(Person)super.clone(); }catch(CloneNotSupportedException e) { e.printStackTrace(); } //显式调用克隆引用数据类型 p.address=(Address)address.clone(); return p; } } class Address implements Cloneable{ String addr; public Address(String addr) { super(); this.addr = addr; } @Override public String toString() { return "Address [addr=" + addr + "]"; } @Override protected Object clone() { Address addr=null; try { addr=(Address)super.clone(); }catch(CloneNotSupportedException e) { e.printStackTrace(); } return addr; } } @Test public void test2() { Address addr=new Address("成都市郫都区"); Person p1=new Person("tom",20,addr); Person p2=(Person)p1.clone(); System.out.println(p1); System.out.println(p2); System.out.println("---------"); p1.address.addr="成都市金牛区"; System.out.println(p1); System.out.println(p2); } 输出： Person [name=tom, age=20, address=Address [addr=成都市郫都区]] Person [name=tom, age=20, address=Address [addr=成都市郫都区]] --------- Person [name=tom, age=20, address=Address [addr=成都市金牛区]] Person [name=tom, age=20, address=Address [addr=成都市金牛区]] 使用序列化方法
需要克隆的对象类必须实现Serializable接口，这个接口也是一个标记接口，接口中没有任何方法，这个方法的实现类表示可以将这个类的对象写入到IO流中，那么久可以把对象在网络中发送或保存到本地磁盘
class Person implements Cloneable,Serializable{ /** * */ private static final long serialVersionUID = 8990580911834489134L; String name; int age; Address address; public Person() {} public Person(String name, int age,Address addr) { super(); this.name = name; this.age = age; this.address=addr; } @Override public String toString() { return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", address=" + address + "]"; } @Override protected Object clone(){ Person p=null; try { //将对象写入流中 ByteArrayOutputStream baos=new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(baos); oos.writeObject(this); //将对象从流中读取出来 ByteArrayInputStream bais=new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray()); ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(bais); p=(Person)ois.readObject(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } return p; } } class Address implements Serializable{ /** * */ private static final long serialVersionUID = 328854588872604721L; String addr; public Address(String addr) { super(); this.addr = addr; } @Override public String toString() { return "Address [addr=" + addr + "]"; } } @Test public void test2() { Address addr=new Address("成都市郫都区"); Person p1=new Person("tom",20,addr); Person p2=(Person)p1.clone(); System.out.println(p1); System.out.println(p2); System.out.println("---------"); p1.address.addr="成都市金牛区"; System.out.println(p1); System.out.println(p2); } 输出： Person [name=tom, age=20, address=Address [addr=成都市郫都区]] Person [name=tom, age=20, address=Address [addr=成都市郫都区]] --------- Person [name=tom, age=20, address=Address [addr=成都市金牛区]] Person [name=tom, age=20, address=Address [addr=成都市郫都区]] 
