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Java Cloneable介面的深拷貝與淺拷貝方法

PHPz轉載: 2023-04-28 08:49:131221瀏覽

Cloneable介面原始碼

Cloneable介面：

實作此介面的類別——可被推斷java.lang.Object的clone()方法可以被合法地呼叫-以實作類別實例：屬性到屬性的拷貝。

如果一個類別未實作Cloneable介面,那麼呼叫clone()方法時,會拋出CloneNotSupportedException異常。

通常,實作了Cloneable介面的子類別,應當以public存取權重寫clone()方法(儘管java.Object類別中的clone方法是protected類型的)

應當認識到：Cloneable介面沒有包含clone()方法,因此,如果僅僅是implements了Cloneable介面,那麼也是無法正常複製物件的

[原因：即使是反射性地呼叫了克隆方法，也不能保證它一定會成功]——個人理解就是：是否重寫Clone()方法、或「淺拷貝與深拷貝」問題的存在所導致的。

class Pet implements Cloneable{
    //properties
    private String name;
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public Pet() {
    }
    public Pet(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Pet{" +
                "name=&#39;" + name + &#39;\&#39;&#39; +
                &#39;}&#39;;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Pet pet = (Pet) o;
        return Objects.equals(name, pet.name);
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name);
    }
//    @Override
//    public Pet clone() {
//        try {
//            return (Pet)super.clone();
//        } catch (CloneNotSupportedException e) {
//            e.printStackTrace();
//        }
//        return null;
//    }
}

淺拷貝案例

Pet類別定義

#注意到：Pet類別實作了Cloneable接口，但是沒有重寫Clone()方法（顯然：此時Pet類別不具備物件克隆的能力）。

class Pet implements Cloneable{
    //properties
    private String name;
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public Pet() {
    }
    public Pet(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Pet{" +
                "name=&#39;" + name + &#39;\&#39;&#39; +
                &#39;}&#39;;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Pet pet = (Pet) o;
        return Objects.equals(name, pet.name);
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name);
    }
//    @Override
//    public Pet clone() {
//        try {
//            return (Pet)super.clone();
//        } catch (CloneNotSupportedException e) {
//            e.printStackTrace();
//        }
//        return null;
//    }
}

Person類別定義

注意到：Person類別實作了Cloneable接口，也重寫Clone()方法。那麼，是否Person類別就具備了物件克隆的能力呢？（由於淺拷貝問題的存在，認為這種物件克隆能力是不完整的、有缺陷的）。

class Pet implements Cloneable{
    //properties
    private String name;
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public Pet() {
    }
    public Pet(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Pet{" +
                "name=&#39;" + name + &#39;\&#39;&#39; +
                &#39;}&#39;;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Pet pet = (Pet) o;
        return Objects.equals(name, pet.name);
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name);
    }
//    @Override
//    public Pet clone() {
//        try {
//            return (Pet)super.clone();
//        } catch (CloneNotSupportedException e) {
//            e.printStackTrace();
//        }
//        return null;
//    }
}

淺拷貝問題-程式碼測試

為什麼說：此時Person類別的物件克隆能力是不完整的、有缺陷的？因為此時，在透過Person物件呼叫clone()方法，複製物件時，其成員屬性pet（Pet類別的物件）值的克隆，僅僅是對堆區記憶體位址的簡單拷貝。

即：說白了，Person對象和克隆出來的對象，其pet屬性值共享同一塊堆區記憶體。 ——問題顯而易見：當對複製出來的物件的pet屬性進行set操作時，顯然會影響到原始Person物件的pet屬性值。

程式碼示範如下：

  //methods
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        testPerson();
    }
    public static void testPerson() throws CloneNotSupportedException {
        Person p=new Person("张三",14,new Pet("小黑"));
        System.out.println(p);
        Person clone = (Person)p.clone();
        System.out.println(clone);
        System.out.println(p.equals(clone));
        System.out.println(p.getPet()==clone.getPet());
        System.out.println("************");
        clone.setAge(15);
        System.out.println(p);
        System.out.println(clone);
        System.out.println(p.equals(clone));
        System.out.println("************");
        clone.getPet().setName("小黄");
        System.out.println(p);
        System.out.println(clone);
        System.out.println(p.equals(clone));
        System.out.println(p.getPet()==clone.getPet());
    }

Java Cloneable介面的深拷貝與淺拷貝方法