初始JAVA中浅拷贝和深拷贝

Posted 2021-01-07 jepson6669

1. 简单变量的复制

public static void main(String[] args) {
        int a = 5;
        int b = a;
        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
    }

八种基本数据类型的（int,boolean,char,byte,short,float,double.long)都适用于这种情况。

 

2. 对象的复制

对象的复制并没有基本类型变量的复制这么简单，下面看一个例子

2.1 准备一个Student类

package com.jepson.java;

/**
 * @author jepson
 * @create 2018-09-21 23:20
 */
public class Student {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

2.2 测试Object的测试

package com.jepson.java;

/**
 * @author jepson
 * @create 2018-09-21 23:21
 */
public class TestObjectCopy {
    public static void main(String[] args) {
        Student stu1 = new Student();
        stu1.setName("jepson");
        Student stu2 = stu1;
        System.out.println("student1:"+stu1.getName());
        System.out.println("student2:"+stu2.getName());
    }
}

2.3 运行结果

student1:jepson
student2:jepson

2.4 总结

这里我们自定义了一个学生类，该类只有一个name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？

2.5 举一反三

我们试着改变stu2实例的name字段，再打印结果看看

package com.jepson.java;

/**
 * @author jepson
 * @create 2018-09-21 23:21
 */
public class TestObjectCopy {
    public static void main(String[] args) {
        Student stu1 = new Student();
        stu1.setName("jepson");
        Student stu2 = stu1;
        stu2.setName("tom");
        System.out.println("student1:"+stu1.getName());
        System.out.println("student2:"+stu2.getName());
    }
}

打印结果

student1:tom
student2:tom

 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。

3 对象的浅拷贝（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)

3.1 修改Student类

1.实现Cloneable接口

2.重写clone方法

3.访问修饰符改为public

package com.jepson.java;

/**
 * @author jepson
 * @create 2018-09-21 23:20
 */
public class Student implements Cloneable{

    @Override
    public Object clone() {
        Student stu = null;
        try{
            stu = (Student)super.clone();
        }catch(CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return stu;
    }

    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

3.2 修改测试类

1.调用clone方法。

package com.jepson.java;

/**
 * @author jepson
 * @create 2018-09-21 23:21
 */
public class TestObjectCopy {
    public static void main(String[] args) {
        Student stu1 = new Student();
        stu1.setName("jepson");
        Student stu2 = (Student)stu1.clone();
        stu2.setName("浅拷贝-tom");
        System.out.println("student1:"+stu1.getName());
        System.out.println("student2:"+stu2.getName());
    }
}

打印结果

如果你还不相信这两个对象不是同一个对象，那么可以测试一下

package com.jepson.java;

/**
 * @author jepson
 * @create 2018-09-21 23:21
 */
public class TestObjectCopy {
    public static void main(String[] args) {
        Student stu1 = new Student();
        stu1.setName("jepson");
        Student stu2 = (Student)stu1.clone();
        stu2.setName("浅拷贝-tom");
        System.out.println("student1:"+stu1.getName());
        System.out.println("student2:"+stu2.getName());
        System.out.println(stu1==stu2);
    }
}

打印结果

 

4 对象的深拷贝（深复制）

我们在学生类里再加一个Address类。

Address类如下：

package com.jepson.java;

/**
 * @author jepson
 * @create 2018-09-21 23:57
 */
public class Address {
    private  String address;

    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Address{" +
                "address=\'" + address + \'\\\'\' +
                \'}\';
    }
}

Student类如下：

package com.jepson.java;

/**
 * @author jepson
 * @create 2018-09-21 23:20
 */
public class Student implements Cloneable{

    private String name;

    private  Address address;

    public Address getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(Address address) {
        this.address = address;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }



    @Override
    public Object clone() {
        Student stu = null;
        try{
            stu = (Student)super.clone();
        }catch(CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return stu;
    }

}

测试类

package com.jepson.java;

/**
 * @author jepson
 * @create 2018-09-21 23:21
 */
public class TestObjectCopy {
    public static void main(String[] args) {
        Address address = new Address();
        address.setAddress("成都市");

        Student stu1 = new Student();
        stu1.setName("jepson");
        stu1.setAddress(address);


        Student stu2 = (Student)stu1.clone();


        stu2.setName("深拷贝-tom");
        System.out.println("student1:"+stu1.getName()+"::::"+stu1.getAddress());
        System.out.println("student2:"+stu2.getName()+"::::"+stu2.getAddress());
        System.out.println(stu1==stu2);
    }
}

打印结果

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。

package com.jepson.java;

/**
 * @author jepson
 * @create 2018-09-21 23:21
 */
public class TestObjectCopy {
    public static void main(String[] args) {
        Address address = new Address();
        address.setAddress("成都市");
        Student stu1 = new Student();
        stu1.setName("jepson");
        stu1.setAddress(address);


        Student stu2 = (Student)stu1.clone();

        stu2.setName("深拷贝-tom");
        System.out.println("student1:"+stu1.getName()+"::::"+stu1.getAddress());
        System.out.println("student2:"+stu2.getName()+"::::"+stu2.getAddress());

        address.setAddress("重庆区");
        stu2.setName("深拷贝-tom");
        System.out.println("student1:"+stu1.getName()+"::::"+stu1.getAddress());
        System.out.println("student2:"+stu2.getName()+"::::"+stu2.getAddress());

        System.out.println(stu1==stu2);
    }
}

打印结果

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：

 

1.修改Address类

1.实现Cloneable接口

2.重写clone方法

package com.jepson.java;

/**
 * @author jepson
 * @create 2018-09-21 23:57
 */
public class Address implements Cloneable{
    private  String address;

    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Address{" +
                "address=\'" + address + \'\\\'\' +
                \'}\';
    }

    @Override
    protected Object clone() {
        Address addr = null;
        try{
            addr = (Address)super.clone();
        }catch(CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return addr;
    }
}

2. 修改Student类

clone方法中加入深度复制

package com.jepson.java;

/**
 * @author jepson
 * @create 2018-09-21 23:20
 */
public class Student implements Cloneable{

    private String name;

    private  Address address;

    public Address getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(Address address) {
        this.address = address;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }



    @Override
    public Object clone() {
        Student stu = null;
        try{
            stu = (Student)super.clone();  // 浅复制
        }catch(CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        stu.address = (Address)address.clone();   //深度复制
        return stu;
    }

}

3. 测试类

package com.jepson.java;

/**
 * @author jepson
 * @create 2018-09-21 23:21
 */
public class TestObjectCopy {
    public static void main(String[] args) {
        Address address = new Address();
        address.setAddress("成都市");
        Student stu1 = new Student();
        stu1.setName("jepson");
        stu1.setAddress(address);


        Student stu2 = (Student)stu1.clone();

        stu2.setName("深拷贝-tom");
        System.out.println("student1:"+stu1.getName()+"::::"+stu1.getAddress());
        System.out.println("student2:"+stu2.getName()+"::::"+stu2.getAddress());

        address.setAddress("重庆区");
        stu2.setName("深拷贝-tom");
        System.out.println("student1:"+stu1.getName()+"::::"+stu1.getAddress());
        System.out.println("student2:"+stu2.getName()+"::::"+stu2.getAddress());

        System.out.println(stu1==stu2);
    }
}

这样结果就符合我们的想法了。

总结：浅拷贝是指在拷贝对象时，对于基本数据类型的变量会重新复制一份，而对于引用类型的变量只是对引用进行拷贝，

没有对引用指向的对象进行拷贝。

而深拷贝是指在拷贝对象时，同时会对引用指向的对象进行拷贝。

区别就在于是否对  对象中的引用变量所指向的对象进行拷贝。