分析java中clone()方法 (转载+修改)

Java中的clone() 方法

java所有的类都是从java.lang.Object类继承而来的，而Object类提供下面的方法对对象进行复制。

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

这个javabean必须实现一个标识接口，Cloneable,表明这个javabean支持复制，如果没有实现这个接口，而调用clone()方法，编译器就会抛出CloneNotSupportedException异常。java语言提供的Cloneable接口只起一个作用，就是在运行时通知虚拟机可以安全的在这个类上使用clone方法，通过调用这个clone()方法可以得到一个对象的复制（Object 类本身不实现Cloneable接口）；

克隆满足的条件：

clone()方法将对象复制了一份并返还给调用者。所谓“复制”的含义与clone()方法是怎么实现的有关。一般而言，clone方法满足以下条件：

1).对任何的对象x,都有：x.clone()!=x.即克隆对象与原对象不是同一个对象。

2).对任何的对象x,都有：x.clone().getClass==x.getClass(),即克隆对象与原对象的类型一样。

3).如果对象x的equals()方法定义恰当的话，x.clone().equals(x)应当是成立的。

克隆分为两种方式：深克隆和浅克隆

浅克隆（浅复制）：被复制对象的所有变量都含有与原来对象相同的值，而所有的对其他对象的引用都仍然指向原来的对象。

深克隆（深复制）：被复制对象的所有变量（非引用其他对象的变量）都含有与原来的对象相同的值，那些引用其他的对象的变量将指向被复制过的新对象，而不是原有的那些被引用的对象。即:深复制把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍，而这种堆被引用的对象的复制叫做间接复制。

以下是浅复制的例子：

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客户端：

public class TheGreatestSage
 {

  private Monkey monkey=new Monkey();
  public void change()
   {
   	  Monkey copy;
   	  copy=(Monkey)monkey.clone();
  	  System.out.println("原来生日："+monkey.getBirthday());
  	  System.out.println("复制的生日:"+copy.getBirthday());
   	  System.out.println("猴子是不是一个对象"+(monkey==copy));
    	  System.out.println("金箍棒是否是一个"+(monkey.getStaff()==copy.getStaff()));
   }
  public static void main(String args[])
   {
    	 new TheGreatestSage().change();
   }
 }

猴子类（可以复制的类）

import java.util.Date;

public class Monkey implements Cloneable
 {
  private int height;
  private int weight;
  private GoldRingedStaff staff;
  private Date birthday;
  public Monkey()
   {
    	this.birthday=new Date();
   }
  public Date getBirthday()
   {
    	return birthday;
   }
  public void setBirthday(Date birthday)
   {
   	 this.birthday = birthday;
   }
  public int getHeight()
   {
   	 return height;
   }
  public void setHeight(int height)
   {
    	this.height = height;
   }
  public GoldRingedStaff getStaff()
   {
   	 return staff;
   }
  public void setStaff(GoldRingedStaff staff)
   {
    	this.staff = staff;
   }
  public int getWeight()
   {
   	 return weight;
   }
  public void setWeight(int weight)
   {
    	this.weight = weight;
   }
  public Object clone()
   {
   	 Monkey temp=null;
   	 try
     {
     	 temp=(Monkey)super.clone();
      }
    catch (CloneNotSupportedException e)
     {
    	  // TODO 自动生成 catch 块
     	 e.printStackTrace();
     }
    finally
    {
    	 return temp;
    }
   }
 }

金箍棒（复制类引用的类）

public class GoldRingedStaff
 {
  private  float height=100.0f;
  private float diameter=10.0f;
  public void grow()
   {
    	this.height*=2.0;
    	this.diameter*=2;
   }
  public void shrink()
   {
    	this.height/=2;
   	 this.diameter/=2;
   }
  public float getDiameter()
   {
   	 return diameter;
   }
  public void setDiameter(float diameter)
   {
   	 this.diameter = diameter;
   }
  public float getHeight()
   {
   	 return height;
   }
  public void setHeight(float height)
   {
   	 this.height = height;
   }

 }

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运行结果：

原来生日：Mon May 07 09:27:12 CST 2007

复制的生日:Mon May 07 09:27:12 CST 2007

猴子是不是一个对象false

金箍棒是否是一个true

由结果可以看出：

复制的对象和原来的对象有相同的生日，而对象本身不相等。说明他们是克隆关系。 但复制的对象和原对象的金箍棒是一样的，说明二者持有的是同一个对象。

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深克隆例子：

为了做到深复制,所有需要复制的对象都要实现java.io.Serializable接口。

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客户端

import java.io.IOException;

public class TheGreatestSage
 {
  private Monkey monkey=new Monkey();
  public void change() throws IOException, ClassNotFoundException
   {
   	 Monkey copy;
    	copy=(Monkey)monkey.deepClone();
    	System.out.println("原来生日："+monkey.getBir());
    	System.out.println("复制的生日:"+copy.getBir());
    	System.out.println("猴子是不是一个对象"+(monkey==copy));
   	 System.out.println("金箍棒是否是一个"+(monkey.getStaff()==copy.getStaff()));
   }
  public static void main(String args[]) throws IOException, ClassNotFoundException
   {
  	  new TheGreatestSage().change();
   }
 }

猴子类（可以复制的类）

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;
import java.util.Date;

public class Monkey implements Cloneable,Serializable
 {
  private int height;
  private int weight;
  private GoldRingedStaff staff;
  private Date bir;
  public Monkey()
   {
    	this.bir=new Date();
    	this.staff=new GoldRingedStaff();
   }
  public Date getBir()
   {
   	 return bir;
   }
  public void setBir(Date bir)
   {
 	  this.bir = bir;
   }
  public int getHeight()
   {
  	  return height;
   }
  public void setHeight(int height)
   {
   	 this.height = height;
   }
  public GoldRingedStaff getStaff()
   {
   	 return staff;
   }
  public void setStaff(GoldRingedStaff staff)
   {
    	this.staff = staff;
   }
  public int getWeight()
   {
   	 return weight;
   }
  public void setWeight(int weight)
   {
   	 this.weight = weight;
   }
  /*
   * 深克隆方法
   */
  public Object deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException
   {
    //首先将对象写到流里
   	 ByteArrayOutputStream bo=new ByteArrayOutputStream();
   	 ObjectOutputStream oo=new  ObjectOutputStream(bo);
    	oo.writeObject(this);
    //然后将对象从流里读出来
   	 ByteArrayInputStream bi=new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray());
   	 ObjectInputStream oi=new ObjectInputStream(bi);
   	 return (oi.readObject());
   }
  /*
   * 浅克隆方法
   */
  public Object clone()
   {
   	 Monkey temp=null;
    try
     {
     	 temp=(Monkey)(super.clone());
     }
    catch (CloneNotSupportedException e)
     {
     	 // TODO 自动生成 catch 块
    	  e.printStackTrace();
     }
   	 return temp;
   }
 }

金箍棒（复制类引用的类）

import java.io.Serializable;

public class GoldRingedStaff implements Cloneable,Serializable
 {
  private float height=100f;
  private float diameter=10.0f;
  public void grow()
   {
    	this.height*=2;
   	this.diameter*=2;
   }
  public void shrink()
   {
   	 this.height/=2;
  	  this.diameter/=2;
   }
  public float getDiameter()
   {
   	 return diameter;
   }
  public void setDiameter(float diameter)
   {
    	this.diameter = diameter;
   }
  public float getHeight()
   {
    	return height;
   }
  public void setHeight(float height)
   {
   	 this.height = height;
   }
 }

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运行结果

原来生日：Mon May 07 10:38:21 CST 2007

复制的生日:Mon May 07 10:38:21 CST 2007

猴子是不是一个对象false

金箍棒是否是一个false

由结果可以看出：使用了深复制，除了将目标类复制，也把所有引用的的对象都复制了一遍。

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浅析java中clone（）方法

java中我们可能都遇到过这样的情况，在我们将一个对象做为参数传给一个函数的时候，我们希望在这个函数中所做的操做，并不会影响到这个对象本身。但是在java传递都是引用，所以往往我们在函数内部改变了对象的某一个值，在函数外面调用该对象的时候，相应的值也同样被改变了，例如下面的程序：

class Test

{

static void myMethod(Point pt1)

{

pt1.x = 23;

System.out.println("x="+pt1.x);

}

public static void main(String[] args)

{

Point pt = new Point(2,4);

System.out.println("x="+pt.x);

myMethod(pt);

System.out.println("x="+pt.x);

}

}

class Point{

int x,y;

Point (int x,int y)

{

this.x = x;

this.y = y;

}

}

输出的结果是

x=2

x=23

x=23

但是我们想要的结果是在我们调用了函数myMethod()方法后x的值不会改变，仍然是2。由于java中的传参是引用类型，所以会出现这样的结果，我们希望传递的是对象的一份拷贝，所以这里就用到了Object的clone()方法。

克隆的实现需要一下几步：

在派生类中覆盖基类的clone()方法，并声明为public。

在派生类的clone()方法中，调用super.clone()。

在派生类中实现Cloneable接口。Cloneable接口没有任何抽象的方法，这样的成为标识接口。实现这个接口，只是为了告诉编译器这个对象可以被克隆了。我们按照上面的步骤将上面的代码修改如下：

class Test

{

static void   myMethod(Point pt1)

{

pt1.x = 23;

System.out.println("x="+pt1.x);

}

   public static void main(String[] args)

   {

  Point pt = new Point(2,4);

  System.out.println("x="+pt.x);

  Point pt2 = (Point)pt.clone();

  myMethod(pt2);

  System.out.println("x="+pt.x);

   }

}

class Point implements Cloneable{

   int x,y;   

   Point (int x,int y)

   {

       this.x = x;

      this.y = y;

   }

   public Object clone()

   {

  Point p = null;

  try

  {

  p = (Point)super.clone();

  }

  catch (Exception e)

  {

  e.printStackTrace();

  }

  return p;

   }

}

输出的结果是：

x=2

x=23

x=2

首先我们在派生类中覆盖了Object类的Clone()方法，并声明为public的。然后我们调用了super.clone()方法，这里会抛出一个异常(对于这个异常大家可以自己查看java的帮助文档)，所以必须用try……catch……语句捕获，然后返回此对象。这里需要说明一下，Clone()方法返回的是Object类型的，所以需要强制类型转换

对于javaclone()方法的浅析希望能给您带来帮助。

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