Java对象克隆怎么实现

Java对象克隆怎么实现

本篇内容主要讲解“Java对象克隆怎么实现”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习“Java对象克隆怎么实现”吧!

1. Overiew

Java对象克隆怎么实现

在实际编程中,我们经常会遇到这样一个情景:有一个对象A,存在属性方法,现在需要一个和A完全相同的新对象B,并且B的任何改动都不会影响到A中的值。那么,最常用的办法就是对A进行克隆。

2. How to Clone

在java.lang.Object中有一个clone方法,该方法的签名如下:

Java代码

protectednativeObjectclone()throwsCloneNotSupportedException;

该方法返回一个Object实例的拷贝,该实例拷贝具有:

1)拷贝对象是一个新对象而不是一个原对象引用。

2)拷贝的对象中包含的是原有对象信息,而不是对象初始化的信息(也就是说,拷贝过程没有调用构造函数)。

从第1条我们可以看出,拷贝的对象与原对象存在这样一种关系:

Java代码

1.x.clone()!=xwillbetrue2.x.clone().getClass()==x.getClass()willbetrue,butthesearenotabsoluterequirements3.x.clone().equals(x)willbetrue,butthesearenotabsoluterequirements

要实现克隆,必须满足一下三点:

1)类必须实现Cloneable接口

2)类必须重载Object类中的clone()方法

3)重载的clone()方法中,必须显示调用super.clone()。

我们看一下Cloneable接口的定义:

Java代码

publicinterfaceCloneable{}

Cloneable接口是不包含任何方法的,仅仅表示一个标志(类似Serializable接口),而且这个标志也是针对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。

按照要求,我们写一个克隆类的小例子:

Java代码

publicclassDummyCloneimplementsCloneable{publicObjectclone(){DummyClonedc=null;try{dc=(DummyClone)super.clone();}catch(CloneNotSupportedExceptione){e.printStackTrace();}returndc;}}

3. Shadow Clone

首先,我们来看一个例子:ClassA没有实现Cloneable接口。ClassB存在ClassA的实例,实现了Cloneable接口,并重载了clone方法。ClassC实例化一个ClassB对象,然后克隆一个对象。

Java代码

classClassA{publicinta;publicvoiddoubleA(){a=a*2;}publicClassA(intaa){this.a=aa;}publicStringtoString(){returnInteger.toString(a);}}classClassBimplementsCloneable{publicintb;publicClassAca=newClassA(11);publicObjectclone(){ClassBcb=null;try{cb=(ClassB)super.clone();}catch(CloneNotSupportedExceptione){e.printStackTrace();}returncb;}}publicclassClassC{publicstaticvoidmain(String[]args){ClassBcb=newClassB();cb.b=222;System.out.println("beforeclone:cb.b="+cb.b);System.out.println("beforeclone:cb.ca="+cb.ca);//ClassBcb2=(ClassB)cb.clone();cb2.b=3333;cb2.ca.doubleA();System.out.println("========================");System.out.println("afterclone:cb.b="+cb.b);System.out.println("afterclone:cb.ca="+cb.ca);System.out.println("========================");System.out.println("afterclone:cb2.b="+cb2.b);System.out.println("afterclone:cb2.ca="+cb2.ca);}}

输出结果如下:

Java代码

beforeclone:cb.b=222beforeclone:cb.ca=11========================afterclone:cb.b=222afterclone:cb.ca=22========================afterclone:cb2.b=3333afterclone:cb2.ca=22

从结果我们看到,int类型的b被完全的克隆了,而ClassA类型的ca却没有被克隆。因为克隆后cb2对b的赋值不会影响原有cb中b的值,而调用cb2.ca.doubleA()方法后,对cb2.ca的改变同时改变了cb.ca,表明cb2.ca与cb.ca仅仅指向同一个对象的不同引用。从中可以看出,调用Object类中clone()方法产生的效果是:先在内存中开辟一块和原始对象一样的空间,然后原样拷贝原始对象中的内容。对基本数据类型,这样的操作是没有问题的,但对非基本类型变量clone后的变量和原始对象中相应的变量指向的是同一个对象。

这就是影子克隆。影子克隆,并没有完整的完成克隆,有时候这并不是我们想要的结果。我们有时需要,就像列子中调用cb2.ca.doubleA()方法时,不会对原对象产生改变,这时候我们就需要deep clone;

4. Deep Clone

要实现深度克隆,在上面的例子基础上,我们只需要这样修改即可:

Java代码

classClassAimplementsCloneable{publicinta;publicvoiddoubleA(){a=a*2;}publicClassA(intaa){this.a=aa;}publicStringtoString(){returnInteger.toString(a);}publicObjectclone(){ClassAca=null;try{ca=(ClassA)super.clone();}catch(CloneNotSupportedExceptione){e.printStackTrace();}returnca;}}classClassBimplementsCloneable{publicintb;publicClassAca=newClassA(11);publicObjectclone(){ClassBcb=null;try{cb=(ClassB)super.clone();}catch(CloneNotSupportedExceptione){e.printStackTrace();}cb.ca=(ClassA)ca.clone();returncb;}}publicclassClassC{publicstaticvoidmain(String[]args){ClassBcb=newClassB();cb.b=222;System.out.println("beforeclone:cb.b="+cb.b);System.out.println("beforeclone:cb.ca="+cb.ca);//ClassBcb2=(ClassB)cb.clone();cb2.b=3333;cb2.ca.doubleA();System.out.println("========================");System.out.println("afterclone:cb.b="+cb.b);System.out.println("afterclone:cb.ca="+cb.ca);System.out.println("========================");System.out.println("afterclone:cb2.b="+cb2.b);System.out.println("afterclone:cb2.ca="+cb2.ca);}}

输出结果:

Java代码

beforeclone:cb.b=222beforeclone:cb.ca=11========================afterclone:cb.b=222afterclone:cb.ca=11========================afterclone:cb2.b=3333afterclone:cb2.ca=22

基本的数据类型可以自动的实现深度的克隆,然而并不是所有的类都可以进行深度的克隆,就比如String类,其类定义为final,且没有重载clone方法,我们就无法完成对String类的深度克隆。关于不可变对象的克隆,我们通常没有必要去克隆。

到此,相信大家对“Java对象克隆怎么实现”有了更深的了解,不妨来实际操作一番吧!这里是亿速云网站,更多相关内容可以进入相关频道进行查询,关注我们,继续学习!

发布于 2022-01-06 23:28:54
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