Java 浅拷贝和深拷贝
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Java 浅拷贝和深拷贝相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
一看就懂的，java深拷贝浅拷贝
将一个对象的引用复制给另外一个对象，一共有三种方式。第一种方式是直接赋值，第二种方式是浅拷贝，第三种是深拷贝。所以大家知道了哈，这三种概念实际上都是为了拷贝对象啊。
1、直接赋值
好，下面我们先看第一种方式，直接赋值。在Java中，A a1 = a2，我们需要理解的是这实际上复制的是引用，也就是说a1和a2指向的是同一个对象。因此，当a1变化的时候，a2里面的成员变量也会跟着变化。各位，请看下面的代码吧！
/* 建立类 */ class Resume { private String name; //姓名 private String sex; //性别 private int age; //年龄 private String experience; //工作经历 public Resume(String name, String sex, int age) { this.name = name; this.sex = sex; this.age = age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public int getAge() { return age; } public void setExperience(String experience) { this.experience = experience; } public String getExperience() { return experience; } public void displayResume() { System.out.println("姓名："+name+" 性别："+sex+" 年龄:"+age); System.out.println("工作经历："+experience); } } public class MainClass { public static void main(String[] args) { Resume zhangsan = new Resume("zhangsan","男",24); zhangsan.setExperience("2009-2013就读于家里蹲大学，精通JAVA,C,C++,C#等代码复制"); zhangsan.displayResume(); Resume zhangsan1 = zhangsan; zhangsan1.setExperience("2009-2013就读于家里蹲大学，精通JAVA,C,C++,C#等"); zhangsan.displayResume(); zhangsan1.displayResume(); } }
程序运行结果
姓名：zhangsan 性别：男 年龄:24 工作经历：2009-2013就读于家里蹲大学，精通JAVA,C,C++,C#等代码复制 姓名：zhangsan 性别：男 年龄:24 工作经历：2009-2013就读于家里蹲大学，精通JAVA,C,C++,C#等 姓名：zhangsan 性别：男 年龄:24 工作经历：2009-2013就读于家里蹲大学，精通JAVA,C,C++,C#等
在本程序中，生成了一份zhangsan的简历。之后又复制了一份简历zhangsan1，可见zhangsan1中工作经历发生变化时，zhangsan的工作经历也发生了变化。
2、浅拷贝
上面直接赋值的结果，有时候可能并不是我们所想要的。就像我们投简历的时候，可能会根据应聘公司的类型做出相应的调整，如果是投技术类的工作可能会偏技术一点；如果是投国企啊什么之类的，社会经历学生工作什么的可能也是很重要的一部分。所以我们不需要当我们修改一份简历的时候，所有的简历都变调。不然到时候投技术类的公司又得改回来。说了这么多，我们也就是希望，把a1赋值给a2之后，a1和a2能保持独立，不要互相影响。
实现上面想法之一的方法就是Object的Clone()函数了。在这里，我们需要了解clone()主要做了些什么，创建一个新对象，然后将当前对象的非静态字段复制到该新对象，如果字段是值类型的，那么对该字段执行复制；如果该字段是引用类型的话，则复制引用但不复制引用的对象。因此，原始对象及其副本引用同一个对象。
好，我们先看这一段话的前一部分，如果字段是值类型，则直接复制。如下面程序所示
/* 建立类，实现Clone方法 */ class Resume implements Cloneable{ private String name; //姓名 private String sex; //性别 private int age; //年龄 private String experience; //工作经历 public Resume(String name, String sex, int age) { this.name = name; this.sex = sex; this.age = age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public int getAge() { return age; } public void setExperience(String experience) { this.experience = experience; } public String getExperience() { return experience; } public void displayResume() { System.out.println("姓名："+name+" 性别："+sex+" 年龄:"+age); System.out.println("工作经历："+experience); } public Object clone() { try { return (Resume)super.clone(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); return null; } } } public class MainClass { public static void main(String[] args) { Resume zhangsan = new Resume("zhangsan","男",24); zhangsan.setExperience("2009-2013就读于家里蹲大学，精通JAVA,C,C++,C#等代码拷贝和粘贴"); zhangsan.displayResume(); Resume zhangsan1 = (Resume)zhangsan.clone(); zhangsan1.setAge(23); zhangsan1.displayResume(); Resume zhangsan2 = (Resume)zhangsan.clone(); zhangsan2.setExperience("2009-2013就读于家里蹲大学，精通JAVA,C,C++,C#等代码"); zhangsan2.displayResume(); zhangsan.displayResume(); } }
程序运行结果
姓名：zhangsan 性别：男 年龄:24 工作经历：2009-2013就读于家里蹲大学，精通JAVA,C,C++,C#等代码拷贝和粘贴 姓名：zhangsan 性别：男 年龄:23 工作经历：2009-2013就读于家里蹲大学，精通JAVA,C,C++,C#等代码拷贝和粘贴 姓名：zhangsan 性别：男 年龄:24 工作经历：2009-2013就读于家里蹲大学，精通JAVA,C,C++,C#等代码 姓名：zhangsan 性别：男 年龄:24 工作经历：2009-2013就读于家里蹲大学，精通JAVA,C,C++,C#等代码拷贝和粘贴
由程序的运行结果可以看出，我们实现了a1和a2引用的独立。
但是什么叫“如果该字段是引用类型的话，则复制引用但不复制引用的对象。因此，原始对象及其副本引用同一个对象。”，到底什么意思？不用着急，我们接下来看下面一段程序：
class Experience { private String educationBackground; private String skills; public void setExperience(String educationBackground, String skills) { // TODO Auto-generated constructor stub this.educationBackground = educationBackground; this.skills = skills; } public String toString() { return educationBackground + skills; } } /* 建立类，实现Clone方法 */ class Resume implements Cloneable{ private String name; //姓名 private String sex; //性别 private int age; //年龄 private Experience experience; //工作经历 public Resume(String name, String sex, int age) { this.name = name; this.sex = sex; this.age = age; this.experience = new Experience(); } public void setAge(int age) { this.age = age; } public int getAge() { return age; } public Experience getExperience() { return experience; } public void setExperience(String educationBackground, String skills) { experience.setExperience(educationBackground, skills); } public void displayResume() { System.out.println("姓名："+name+" 性别："+sex+" 年龄:"+age); System.out.println("工作经历："+experience.toString()); } public Object clone() { try { return (Resume)super.clone(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); return null; } } } public class MainClass { public static void main(String[] args) { Resume zhangsan = new Resume("zhangsan","男",24); zhangsan.setExperience("2009-2013就读于家里蹲大学","精通JAVA,C,C++,C#等代码拷贝和粘贴"); zhangsan.displayResume(); Resume zhangsan2 = (Resume)zhangsan.clone(); zhangsan2.setExperience("2009-2013就读于家里蹲大学","精通JAVA,C,C++,C#等"); zhangsan2.displayResume(); zhangsan.displayResume(); zhangsan2.displayResume(); } }
程序运行结果：
姓名：zhangsan 性别：男 年龄:24 工作经历：2009-2013就读于家里蹲大学精通JAVA,C,C++,C#等代码拷贝和粘贴 姓名：zhangsan 性别：男 年龄:24 工作经历：2009-2013就读于家里蹲大学精通JAVA,C,C++,C#等 姓名：zhangsan 性别：男 年龄:24 工作经历：2009-2013就读于家里蹲大学精通JAVA,C,C++,C#等 姓名：zhangsan 性别：男 年龄:24 工作经历：2009-2013就读于家里蹲大学精通JAVA,C,C++,C#等
我们看一下上面两段程序差异在哪儿，第一段程序的工作经历是作为Resume类的一个普通的成员变量，也就是值属性。而后面一段程序中，工作经历Experience是一个类。结合上面程序的运行结果，我们再来理解“如果该字段是引用类型的话，则复制引用但不复制引用的对象。因此，原始对象及其副本引用同一个对象。”其实也就是说，zhangsan和zhangsan2里面的Experience类指向的是同一个对象嘛！那不管是zhangsan里面的Experience变化，还是zhangsan2里面的Experience变化都会影响另外一个啊。
3、深拷贝
其实出现问题的关键就在于clone()方法上，我们知道该clone()方法是使用Object类的clone()方法，但是该方法存在一个缺陷，它并不会将对象的所有属性全部拷贝过来，而是有选择性的拷贝，基本规则如下：
1、 基本类型
如果变量是基本很类型，则拷贝其值，比如int、float等。
2、 对象
如果变量是一个实例对象，则拷贝其地址引用，也就是说此时新对象与原来对象是公用该实例变量。
3、 String字符串
若变量为String字符串，则拷贝其地址引用。但是在修改时，它会从字符串池中重新生成一个新的字符串，原有紫都城对象保持不变。
基于上面上面的规则，我们很容易发现问题的所在，他们三者公用一个对象，张三修改了该邮件内容，则李四和王五也会修改，所以才会出现上面的情况。对于这种情况我们还是可以解决的，只需要在clone()方法里面新建一个对象，然后张三引用该对象即可：
rotected Person clone() { Person person = null; try { person = (Person) super.clone(); person.setEmail(new Email(person.getEmail().getObject(),person.getEmail().getContent())); } catch (CloneNotSupportedException e) { e.printStackTrace(); } return person; }
所以：浅拷贝只是Java提供的一种简单的拷贝机制，不便于直接使用。
对于上面的解决方案还是存在一个问题，若我们系统中存在大量的对象是通过拷贝生成的，如果我们每一个类都写一个clone()方法，并将还需要进行深拷贝，新建大量的对象，这个工程是非常大的，这里我们可以利用序列化来实现对象的拷贝。
如何利用序列化来完成对象的拷贝呢？在内存中通过字节流的拷贝是比较容易实现的。把母对象写入到一个字节流中，再从字节流中将其读出来，这样就可以创建一个新的对象了，并且该新对象与母对象之间并不存在引用共享的问题，真正实现对象的深拷贝。
public class CloneUtils { @SuppressWarnings("unchecked") public static <T extends Serializable> T clone(T obj){ T cloneObj = null; try { //写入字节流 ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream obs = new ObjectOutputStream(out); obs.writeObject(obj); obs.close(); //分配内存，写入原始对象，生成新对象 ByteArrayInputStream ios = new ByteArrayInputStream(out.toByteArray()); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(ios); //返回生成的新对象 cloneObj = (T) ois.readObject(); ois.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return cloneObj; } }
使用该工具类的对象必须要实现Serializable接口，否则是没有办法实现克隆的。
public class Person implements Serializable{ private static final long serialVersionUID = 2631590509760908280L; .................. //去除clone()方法 } public class Email implements Serializable{ private static final long serialVersionUID = 1267293988171991494L; .................... }
所以使用该工具类的对象只要实现Serializable接口就可实现对象的克隆，无须继承Cloneable接口实现clone()方法。
public class Client { public static void main(String[] args) { //写封邮件 Email email = new Email("请参加会议","请与今天12:30到二会议室参加会议..."); Person person1 = new Person("张三",email); Person person2 = CloneUtils.clone(person1); person2.setName("李四"); Person person3 = CloneUtils.clone(person1); person3.setName("王五"); person1.getEmail().setContent("请与今天12:00到二会议室参加会议..."); System.out.println(person1.getName() + "的邮件内容是：" + person1.getEmail().getContent()); System.out.println(person2.getName() + "的邮件内容是：" + person2.getEmail().getContent()); System.out.println(person3.getName() + "的邮件内容是：" + person3.getEmail().getContent()); } } ------------------- Output: 张三的邮件内容是：请与今天12:00到二会议室参加会议... 李四的邮件内容是：请与今天12:30到二会议室参加会议... 王五的邮件内容是：请与今天12:30到二会议室参加会议...
以上是关于Java 浅拷贝和深拷贝的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章