Java如何复制对象

假如说你想复制一个简单变量。很简单：

[java] view plain copy

1. int apples = 5;  
2. int pears = apples;  

不仅仅是int类型，其它七种原始数据类型(boolean,char,byte,short,float,double.long)同样适用于该类情况。

但是如果你复制的是一个对象，情况就有些复杂了。

假设说我是一个beginner，我会这样写：

[java] view plain copy

1. class Student {  
2.     private int number;  
3.   
4.     public int getNumber() {  
5.         return number;  
6.     }  
7.   
8.     public void setNumber(int number) {  
9.         this.number = number;  
10.     }  
11.       
12. }  
13. public class Test {  
14.       
15.     public static void main(String args[]) {  
16.           
17.         Student stu1 = new Student();  
18.         stu1.setNumber(12345);  
19.         Student stu2 = stu1;  
20.           
21.         System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber());  
22.         System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber());  
23.     }  
24. }  

打印结果：

[plain] view plain copy

1. 学生1:12345  
2. 学生2:12345  

这里我们自定义了一个学生类，该类只有一个number字段。

我们新建了一个学生实例，然后将该值赋值给stu2实例。(Student stu2 = stu1;)

再看看打印结果，作为一个新手，拍了拍胸腹，对象复制不过如此，

难道真的是这样吗？

我们试着改变stu2实例的number字段，再打印结果看看：

[java] view plain copy

1. stu2.setNumber(54321);  
2.   
3. System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber());  
4. System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber());  

打印结果:

[plain] view plain copy

1. 学生1:54321  
2. 学生2:54321  

这就怪了，为什么改变学生2的学号，学生1的学号也发生了变化呢？

原因出在(stu2 = stu1) 这一句。该语句的作用是将stu1的引用赋值给stu2，

这样，stu1和stu2指向内存堆中同一个对象。如图：

那么，怎样才能达到复制一个对象呢？

是否记得万类之王Object。它有11个方法，有两个protected的方法，其中一个为clone方法。

该方法的签名是：

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

因为每个类直接或间接的父类都是Object，因此它们都含有clone()方法，但是因为该方法是protected，所以都不能在类外进行访问。

要想对一个对象进行复制，就需要对clone方法覆盖。

一般步骤是（浅复制）：

1. 被复制的类需要实现Clonenable接口（不实现的话在调用clone方法会抛出CloneNotSupportedException异常) 该接口为标记接口(不含任何方法)

2. 覆盖clone()方法，访问修饰符设为public。方法中调用super.clone()方法得到需要的复制对象，（native为本地方法)

下面对上面那个方法进行改造：

[java] view plain copy

1. class Student implements Cloneable{  
2.     private int number;  
3.   
4.     public int getNumber() {  
5.         return number;  
6.     }  
7.   
8.     public void setNumber(int number) {  
9.         this.number = number;  
10.     }  
11.       
12.     @Override  
13.     public Object clone() {  
14.         Student stu = null;  
15.         try{  
16.             stu = (Student)super.clone();  
17.         }catch(CloneNotSupportedException e) {  
18.             e.printStackTrace();  
19.         }  
20.         return stu;  
21.     }  
22. }  
23. public class Test {  
24.       
25.     public static void main(String args[]) {  
26.           
27.         Student stu1 = new Student();  
28.         stu1.setNumber(12345);  
29.         Student stu2 = (Student)stu1.clone();  
30.           
31.         System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber());  
32.         System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber());  
33.           
34.         stu2.setNumber(54321);  
35.       
36.         System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber());  
37.         System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber());  
38.     }  
39. }  

打印结果：

[plain] view plain copy

1. 学生1:12345  
2. 学生2:12345  
3. 学生1:12345  
4. 学生2:54321  

如果你还不相信这两个对象不是同一个对象，那么你可以看看这一句：

[java] view plain copy

1. System.out.println(stu1 == stu2); // false  

上面的复制被称为浅复制(Shallow Copy)，还有一种稍微复杂的深度复制(deep copy)：

我们在学生类里再加一个Address类。

[java] view plain copy

1. class Address  {  
2.     private String add;  
3.   
4.     public String getAdd() {  
5.         return add;  
6.     }  
7.   
8.     public void setAdd(String add) {  
9.         this.add = add;  
10.     }  
11.       
12. }  
13.   
14. class Student implements Cloneable{  
15.     private int number;  
16.   
17.     private Address addr;  
18.       
19.     public Address getAddr() {  
20.         return addr;  
21.     }  
22.   
23.     public void setAddr(Address addr) {  
24.         this.addr = addr;  
25.     }  
26.   
27.     public int getNumber() {  
28.         return number;  
29.     }  
30.   
31.     public void setNumber(int number) {  
32.         this.number = number;  
33.     }  
34.       
35.     @Override  
36.     public Object clone() {  
37.         Student stu = null;  
38.         try{  
39.             stu = (Student)super.clone();  
40.         }catch(CloneNotSupportedException e) {  
41.             e.printStackTrace();  
42.         }  
43.         return stu;  
44.     }  
45. }  
46. public class Test {  
47.       
48.     public static void main(String args[]) {  
49.           
50.         Address addr = new Address();  
51.         addr.setAdd("杭州市");  
52.         Student stu1 = new Student();  
53.         stu1.setNumber(123);  
54.         stu1.setAddr(addr);  
55.           
56.         Student stu2 = (Student)stu1.clone();  
57.           
58.         System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber() + ",地址:" + stu1.getAddr().getAdd());  
59.         System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber() + ",地址:" + stu2.getAddr().getAdd());  
60.     }  
61. }  

打印结果：

[plain] view plain copy

1. 学生1:123,地址:杭州市  
2. 学生2:123,地址:杭州市  

乍一看没什么问题，真的是这样吗？

我们在main方法中试着改变addr实例的地址。

[java] view plain copy

1. addr.setAdd("西湖区");  
2.   
3. System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber() + ",地址:" + stu1.getAddr().getAdd());  
4. System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber() + ",地址:" + stu2.getAddr().getAdd());  

打印结果：

[plain] view plain copy

1. 学生1:123,地址:杭州市  
2. 学生2:123,地址:杭州市  
3. 学生1:123,地址:西湖区  
4. 学生2:123,地址:西湖区  

这就奇怪了，怎么两个学生的地址都改变了？

原因是浅复制只是复制了addr变量的引用，并没有真正的开辟另一块空间，将值复制后再将引用返回给新对象。

所以，为了达到真正的复制对象，而不是纯粹引用复制。我们需要将Address类可复制化，并且修改clone方法，完整代码如下：

[java] view plain copy

1. package abc;  
2.   
3. class Address implements Cloneable {  
4.     private String add;  
5.   
6.     public String getAdd() {  
7.         return add;  
8.     }  
9.   
10.     public void setAdd(String add) {  
11.         this.add = add;  
12.     }  
13.       
14.     @Override  
15.     public Object clone() {  
16.         Address addr = null;  
17.         try{  
18.             addr = (Address)super.clone();  
19.         }catch(CloneNotSupportedException e) {  
20.             e.printStackTrace();  
21.         }  
22.         return addr;  
23.     }  
24. }  
25.   
26. class Student implements Cloneable{  
27.     private int number;  
28.   
29.     private Address addr;  
30.       
31.     public Address getAddr() {  
32.         return addr;  
33.     }  
34.   
35.     public void setAddr(Address addr) {  
36.         this.addr = addr;  
37.     }  
38.   
39.     public int getNumber() {  
40.         return number;  
41.     }  
42.   
43.     public void setNumber(int number) {  
44.         this.number = number;  
45.     }  
46.       
47.     @Override  
48.     public Object clone() {  
49.         Student stu = null;  
50.         try{  
51.             stu = (Student)super.clone();   //浅复制  
52.         }catch(CloneNotSupportedException e) {  
53.             e.printStackTrace();  
54.         }  
55.         stu.addr = (Address)addr.clone();   //深度复制  
56.         return stu;  
57.     }  
58. }  
59. public class Test {  
60.       
61.     public static void main(String args[]) {  
62.           
63.         Address addr = new Address();  
64.         addr.setAdd("杭州市");  
65.         Student stu1 = new Student();  
66.         stu1.setNumber(123);  
67.         stu1.setAddr(addr);  
68.           
69.         Student stu2 = (Student)stu1.clone();  
70.           
71.         System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber() + ",地址:" + stu1.getAddr().getAdd());  
72.         System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber() + ",地址:" + stu2.getAddr().getAdd());  
73.           
74.         addr.setAdd("西湖区");  
75.           
76.         System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber() + ",地址:" + stu1.getAddr().getAdd());  
77.         System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber() + ",地址:" + stu2.getAddr().getAdd());  
78.     }  
79. }  

打印结果：

[plain] view plain copy

1. 学生1:123,地址:杭州市  
2. 学生2:123,地址:杭州市  
3. 学生1:123,地址:西湖区  
4. 学生2:123,地址:杭州市  

这样结果就符合我们的想法了。

最后我们可以看看API里其中一个实现了clone方法的类：

Java.util.Date:

[java] view plain copy

1. /** 
2.  * Return a copy of this object. 
3.  */  
4. public Object clone() {  
5.     Date d = null;  
6.     try {  
7.         d = (Date)super.clone();  
8.         if (cdate != null) {  
9.             d.cdate = (BaseCalendar.Date) cdate.clone();  
10.         }  
11.     } catch (CloneNotSupportedException e) {} // Won't happen  
12.     return d;  
13. }  

该类其实也属于深度复制。

转载自：http://blog.csdn.net/tounaobun/article/details/8491392