Java深拷贝和浅拷贝(深克隆和浅克隆)

Java中创建对象有两种方式:

  1. 通过new操作符创建一个对象
  2. 通过clone方法来复制一个对象
  3. 使用反序列化来创建一个对象
  4. 通过使用Class类的newInstance方法来创建一个对象
  5. 使用Constructor类的newInstance方法来创建一个对象

第一种方法,通过new操作符来创建一个对象,分配内存,调用构造函数来填充各个域,这是我们最熟悉的;第二种clone也是分配内存,分配的内存和被clone对象相同,然后再使用原对象中对应的各个域,填充新对象的域, 填充完成之后,clone方法返回,一个新的相同的对象被创建,同样可以把这个新对象的引用发布到外部;第三种序列化和反序列化一个对象,jvm会给我们创建一个单独的对象。在反序列化时,jvm创建对象并不会调用任何构造函数。第四种和第五种都是通过反射机制来创建一个对象,这里就不细说了,接下来详细说一下前三种情况。

在说之前先说一下引用拷贝

引用拷贝

public class Test {
	
	public static void main(String[] args) { Person person = new Person(); Person person1 = person; System.out.println(person.hashCode());//1426511082 System.out.println(person1.hashCode());//1426511082 } } class Person{ }

输出结果:

1426511082
1426511082

 有上述代码打印哈希值可知,person和person1指向一个内存地址,所以它们是一个对象,这里只是拷贝了引用而已。

浅拷贝

要实现对象的拷贝,那么要拷贝的这个对象的类必须实现Cloneable接口,并且重写clone()方法,由于clone()方法在object类中被定义为protected,由于protected对本包和所有子类可以访问,所以这里无法调用到clone()方法,因而我们必须将覆写的clone()方法声明为public

public class Test {
	
	public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Car car = new Car("red"); Person person = new Person("zhang",car); Person person1 = (Person)person.clone(); System.out.println(person.hashCode() == person1.hashCode());//false System.out.println(person.getCar().hashCode() == person1.getCar().hashCode());//true System.out.println(person.getName().hashCode() == person1.getName().hashCode());//true person1.getCar().setColor("blue"); person1.setName("liu"); System.out.println(person.getCar().getColor());//blue System.out.println(person1.getCar().getColor());//blue System.out.println(person.getName());//zhang System.out.println(person1.getName());//liu } } class Person implements Cloneable{ private String name; private Car car; public Person(String name,Car car) { this.car = car; this.name = name; } public Object clone() throws CloneNotSupportedException { // TODO Auto-generated method stub return super.clone(); } 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; } } class Car{ private String color; public Car(String color) { this.color = color; } public String getColor() { return color; } public void setColor(String color) { this.color = color; } } 

上述运行结果为:

false
true
true
blue
blue
zhang
liu
  • 第一个true表明person这个对象我们已经复制成功了,person和person1不是指向一个内存,perosn.name与person.name这是因为在Car类中我们并没有覆写clone()方法,这就是浅拷贝。
  • 第二个true说明了person.car与person1.car指向同一个地址,再将person1的car的属性值为blue后,person的也随之改变,这个也验证了我们所说的person.car与person1.car指向同一个地址
  • 第三个true说明了perosn.name与person.name指向同一个地址,但是这时我们发现,person.name与person1.name不是一个值了,说明我们拷贝成功了,这是为什么,这不和car属性前后矛盾了?这是因为String类不是基本数据类型,而且直接被定义为final,而且没有Cloneable接口,所以我们无法对它像其他pojo类一样进行深拷贝,但这并不影响,因为String类是final,每次修改它都是重新创建新对象。
  • 假设person还有一个基本数据类型属性,例如int类型的age属性的话,覆写了clone()方法后,直接拷贝是拷贝值,和String一样,当值发生变化的时候会重新创建。

我们总结一下,浅拷贝又称为浅复制,浅克隆,浅拷贝是指拷贝时只拷贝对象本身包括对象中的基本变量),而不拷贝对象包含的引用所指向的对象,拷贝出来的对象的所有变量的值都含有与原来对象相同的值,而所有对其他对象的引用都指向原来的对象,简单地说,浅拷贝只是拷贝了对象本身,但是对象所引用的所有对象并没有复制,只是复制了这个对象的引用,比如这儿的Car。

深拷贝

我们现在将Car类进行clone覆写,并且将Person中的clone()进行改动,让Person可以实现对Car属性的深克隆

public class Test {
	
	public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Car car = new Car("red"); Person person = new Person("zhang",car); Person person1 = (Person)person.clone(); System.out.println(person.hashCode() == person1.hashCode());//false System.out.println(person.getCar().hashCode() == person1.getCar().hashCode());//false System.out.println(person.getName().hashCode() == person1.getName().hashCode());//true person1.getCar().setColor("blue"); person1.setName("liu"); System.out.println(person.getCar().getColor());//red System.out.println(person1.getCar().getColor());//blue System.out.println(person.getName());//zhang System.out.println(person1.getName());//liu } } class Person implements Cloneable{ private String name; private Car car; public Person(String name,Car car) { this.car = car; this.name = name; } public Object clone() throws CloneNotSupportedException { // TODO Auto-generated method stub Person person = (Person)super.clone(); person.car = (Car)car.clone(); return person; } public void setName(String name) { this.name = name; } public void setCar(Car car) { this.car = car; } public String getName() { return name; } public Car getCar() { return car; } } class Car implements Cloneable{ private String color; public Car(String color) { this.color = color; } public String getColor() { return color; } @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); } public void setColor(String color) { this.color = color; } } 

 输出结果:

false
false
true
red
blue
zhang
liu

上述运行结果发生了改变,这次person和person.car的属性按照我们的预期都深拷贝过来了,现在思考一下,如果是Car类中还有其他pojo类的时候怎么办?我们难道只能层层实现clone()方法吗?那么接下来我们可以使用反序列化的方法来clone()一个方法。

反序列化

序列化机制提供了一种克隆对象的简便途径,只要对应的类是可序列化的就可以,做法是直接将对象序列化到输出流中,然后将其读回,这样产生的新的对象是对现有对象的一个深拷贝。在此过程中,我们不必将对象写到文件中,因为可以用ByteArrayOutputStream将数据保存到字节数组中。经过测试,已经完成深拷贝

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable; public class Test { public static void main(String[] args) throws Exception { Car car = new Car("red"); Person person = new Person("zhang",car, 0); Person person1 = (Person)person.deepClone(); System.out.println(person1); System.out.println(person.hashCode() == person1.hashCode());//false System.out.println(person.getCar().hashCode() == person1.getCar().hashCode());//false System.out.println(person.getName().hashCode() == person1.getName().hashCode());//true person1.getCar().setColor("blue"); person1.setName("liu"); person1.setAge(11); System.out.println(person.getCar().getColor());//red System.out.println(person1.getCar().getColor());//blue System.out.println(person.getName());//zhang System.out.println(person1.getName());//liu } } class Person implements Serializable{ private static final long serialVersionUID = 1L; private int age; private String name; private Car car; public Person(String name,Car car ,int age) { this.car = car; this.name = name; this.age = age; } public Object deepClone() throws Exception { //将对象写到流里 ByteArrayOutputStream bo=new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oo=new ObjectOutputStream(bo); oo.writeObject(this); //从流里读出来 ByteArrayInputStream bi=new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray()); ObjectInputStream oi=new ObjectInputStream(bi); return(oi.readObject()); } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public void setName(String name) { this.name = name; } public void setCar(Car car) { this.car = car; } public String getName() { return name; } public Car getCar() { return car; } } class Car implements Serializable{ private static final long serialVersionUID = 1L; private String color; public Car(String color) { this.color = color; } public String getColor() { return color; } public void setColor(String color) { this.color = color; } } 

运行结果: 

CloneTest.Person@60e7a94c
false
false
true
red
blue
zhang
liu

如有错误欢迎您指出来,谢谢

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转载自www.cnblogs.com/Hollake/p/9974993.html
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