Java中的拷贝方式分为深拷贝和浅拷贝。简单来说,深拷贝就是把一个对象中的所有值,如果被拷贝对象中有对其他对象的引用,那么这个引用指向的对象本身会被重新创建。浅拷贝和深拷贝类似,但是如果被拷贝对象中有对其他对象的引用,只是这个引用会被拷贝,而不是这个被引用的对象。
说起来有点绕口,那么我们就看看下面的图解吧:
深拷贝:
浅拷贝:
来看下面这段代码:
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public class Car { private String brand; private int price; public String getBrand() { return brand; } public void setBrand(String brand) { this.brand = brand; } public int getPrice() { return price; } public void setPrice(int price) { this.price = price; } } |
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public class Person { private String name; private Car car; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Car getCar() { return car; } public void setCar(Car car) { this.car = car; } } |
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public class test { public static void main(String[] args) { Car car1 = new Car(); car1.setBrand("BMW"); car1.setPrice(10000); Person person1 = new Person(); person1.setCar(car1); person1.setName("person1"); Person person2 = person1; person2.setName("person2"); System.out.println(person1.getName()); // person2 System.out.println(person2.getName()); // person2 Car car2 = new Car(); car2.setBrand("Benz"); car2.setPrice(20000); person1.setCar(car2); System.out.println(person2.getCar().getBrand()); // Benz System.out.println(person2.getCar().getPrice()); // 20000 } } |
重点在Person person2 = person1;这一句上,person1里面包括了一个对Car对象的引用,那么这句话是深拷贝还是浅拷贝呢?答案是什么都不是。它只是一个简单的引用传递,执行完这句话以后,person1和person2都指向了同一个person对象,所以无论谁去改变对象,另一个引用再去调用该对象的值都会发生改变。 好吧,言归正传,下面来实现一个浅拷贝。
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public class Person implements Cloneable{ private String name; private Car car; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Car getCar() { return car; } public void setCar(Car car) { this.car = car; } public Object clone() { Person person = null; try { person = (Person) super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { e.printStackTrace(); } return person; } } |
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public class CloneTest { public static void main(String[] args) { Car car1 = new Car(); car1.setBrand("BMW"); car1.setPrice(10000); Person originalPerson = new Person(); originalPerson.setCar(car1); originalPerson.setName("originalPerson"); Person clonePerson = (Person) originalPerson.clone(); originalPerson.setName("originalPerson_1"); originalPerson.getCar().setBrand("Benz"); System.out.println(originalPerson.getName()); // originalPerson_1 System.out.println(originalPerson.getCar().getBrand()); // Benz System.out.println(clonePerson.getName()); // originalPerson System.out.println(clonePerson.getCar().getBrand()); // Benz } } |
Car类不变,Person实现了Cloneable接口,然后重载了父类的clone方法,并且直接调用super.clone()方法来拷贝。但是值得注意的是,父类的clone只是浅拷贝,所以才会有上述的输出结果。那么,要想达到深拷贝,需要做些什么呢? 其实答案已经很明显了,因为clone是浅拷贝,而Car中都是原始类型的变量,所以我们只需要让Car类也实现Cloneable接口,然后重载clone方法,然后回到Person类中,在clone的时候,加上car = car.clone()就行了。
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package problems; public class Car implements Cloneable { private String brand; private int price; public String getBrand() { return brand; } public void setBrand(String brand) { this.brand = brand; } public int getPrice() { return price; } public void setPrice(int price) { this.price = price; } public Object clone() { Car car = null; try { car = (Car) super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { e.printStackTrace(); } return car; } } |
Person类中的clone:
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public Object clone() { Person person = null; try { person = (Person) super.clone(); car = (Car) car.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { e.printStackTrace(); } return person; } |
然后我们回到test类中,再去看执行结果:
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package problems; public class CloneTest { public static void main(String[] args) { Car car1 = new Car(); car1.setBrand("BMW"); car1.setPrice(10000); Person originalPerson = new Person(); originalPerson.setCar(car1); originalPerson.setName("originalPerson"); Person clonePerson = (Person) originalPerson.clone(); clonePerson.setName("clonePerson"); clonePerson.getCar().setBrand("Benz"); System.out.println(originalPerson.getName()); // originalPerson System.out.println(originalPerson.getCar().getBrand()); // BMW System.out.println(clonePerson.getName()); // clonePerson System.out.println(clonePerson.getCar().getBrand()); // Benz } } |
但是,在一些java原生类中,并没有实现clone方法,这表明他们是不能被拷贝的。这时,如果想要达到深度拷贝的目的,就需要这么做: car = new Car();然后把原来的car中的值全部一一重新set到新的car对象中。 其实,除了上面这种方法之外,还有一种方法能达到深拷贝的效果,那就是使用序列化。
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package problems; import java.io.Serializable; public class Car implements Serializable { private String brand; private int price; public String getBrand() { return brand; } public void setBrand(String brand) { this.brand = brand; } public int getPrice() { return price; } public void setPrice(int price) { this.price = price; } public Object clone() { Car car = null; try { car = (Car) super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { e.printStackTrace(); } return car; } } |
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package problems; import java.io.*; public class CloneTest { public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException { Car originalCar = new Car(); originalCar.setBrand("BMW"); originalCar.setPrice(10000); ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(byteArrayOutputStream); objectOutputStream.writeObject(originalCar); objectOutputStream.flush(); ByteArrayInputStream byteArrayInputStream = new ByteArrayInputStream(byteArrayOutputStream.toByteArray()); ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(byteArrayInputStream); Car cloneCar = (Car) objectInputStream.readObject(); System.out.println(cloneCar.getBrand()); // BMW System.out.println(cloneCar.getPrice()); // 10000 cloneCar.setBrand("Honda"); cloneCar.setPrice(3000); System.out.println(originalCar.getBrand()); // BMW System.out.println(originalCar.getPrice()); // 10000 System.out.println(cloneCar.getBrand()); // Honda System.out.println(cloneCar.getPrice()); // 3000 } } |
在这里,我们首先让Car类实现Serializable接口使其能够序列化,其次就可以使用java中的io来传输对象了。序列化能够达到深拷贝目的的原因是,它首先将对象的整个对象树持久化,然后全部读出,每读出一次就得到一个全新的拷贝。但是这样做的坏处也不少,首当其冲的就是效率问题,序列化的方式比起clone方法的方式要慢不少。 最后需要说的是,我们究竟什么时候用浅拷贝,什么时候用深拷贝呢?答案就是如果一个对象中只包含原始类型的变量,那么就使用浅拷贝,如果类中有对其他类的引用,但是其他类是imutable的,仍然使用浅拷贝。如果有对其他类的引用,而其他类是可被修改的,这就不得不深拷贝了。