高效Java：clone()方法分析

Posted 2023-02-22

【中文标题】高效Java：clone()方法分析

【英文标题】：Effective Java: Analysis of the clone() method

【发布时间】：2012-07-17 10:54:07

【问题描述】：

考虑以下来自有效 Java 条款 11（明智地覆盖克隆）的内容，其中 Josh Bloch 解释了 clone() 合同的问题。

这份合同存在许多问题。规定“不 构造函数被调用”太强大了。行为良好的克隆方法可以调用构造函数 在正在构建的克隆内部创建对象。如果班级是 final，clone 甚至可以返回一个构造函数创建的对象。

有人可以通过“如果类是final，clone 甚至可以返回由构造函数创建的对象”来解释 Josh Bloch 在第一段中所说的话。这里的final 和clone() 有什么关系？

【参考方案1】：

这是因为 clone() 的典型实现如下所示：

public class MyClass implements Cloneable 
  protected Object clone() 
    MyClass cloned = (MyClass) super.clone();
    // set additional clone properties here
  

通过这种方式，您可以从您的超类继承克隆行为。很广泛 假设 clone() 操作的结果将根据调用它的对象返回正确的实例类型。 IE。 this.getClass()

因此，如果一个类是 final 的，您不必担心调用 super.clone() 的子类并没有得到正确的对象类型。

public class A implements Cloneable 
    public Object clone() 
       return new A();
    



public class B extends A 
    public Object clone() 
       B b = (B)super.clone(); // <== will throw ClassCastException
    

但是，如果 A 是 final 的，没有人可以扩展它，因此使用构造函数是安全的。

【参考方案2】：

如果一个类不是最终类，clone 必须返回为其调用它的最派生类。这不适用于构造函数，因为clone 不知道要调用哪一个。如果一个类是 final 的，它就不能有任何子类，所以在克隆时调用它的构造函数是没有危险的。

【参考方案3】：

一个类不必提供它自己的clone 实现就可以被克隆。它可以将其委托给它的可克隆超类。问题来了：clone 必须始终返回与调用它的实例相同的类的实例。如果调用显式构造函数，则在所描述的情况下这是不可能实现的。另一方面，如果覆盖 clone 的类是 final 的，那就没问题了。

【参考方案4】：

clone 的合约规定“按照约定，返回的对象应该通过调用super.clone 来获得”。如果您的类不是最终类，并且您返回通过构造函数调用获得的内容，则从子类调用 super.clone() 将不会返回预期结果（首先，返回对象的类型不会是子类的类型，如原生的clone() 方法会返回）。

【参考方案5】：

请参阅 Jorado 答案。这就是解释。在额外的克隆在最终字段中有问题，请参阅： http://en.wikipedia.org/wiki/Clone_%28Java_method%29#clone.28.29_and_final_fields

您还应该阅读 Josh 对克隆的采访： http://www.artima.com/intv/bloch13.html