java学习之路——对象的浅复制和深复制

对象的浅复制和深复制有两种方法：

第一种：通过重写clone（）方法实现

1．浅复制与深复制概念
⑴浅复制（浅克隆）
被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象。换言之，浅复制仅仅复制所考虑的对象，而不复制它所引用的对象。
⑵深复制（深克隆）
被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，除去那些引用其他对象的变量。那些引用其他对象的变量将指向被复制过的新对象，而不再是原有的那些被引用的对象。换言之，深复制把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍。
2．Java的clone()方法
⑴clone方法将对象复制了一份并返回给调用者。一般而言，clone（）方法满足：
①对任何的对象x，都有x.clone() !=x//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()//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，那么x.clone().equals(x)应该成立。
⑵Java中对象的克隆
①为了获取对象的一份拷贝，我们可以利用Object类的clone()方法。
②在派生类中覆盖基类的clone()方法，并声明为public。
③在派生类的clone()方法中，调用super.clone()。
④在派生类中实现Cloneable接口。

例如:

package com.lcq.clone;
/**
 * 
 * 类名：CloneTest1
 * 功能：对象的浅复制和深复制，通过继承Cloneable接口和重写clone()方法实现
 * 时间：
 * 
 * @version 1.0 
 * @author lcq
 *
 */


public class CloneTest1 {
	public static void main(String[] args) throws Throwable {
		Teacher teacher = new Teacher();
		teacher.setAge(20);
		teacher.setName("teacher zhang");
		Student st = new Student();
		
		st.setAge(20);
		st.setName("zhangsan");
		st.setTeacher(teacher);
		
		//打印出Student对象的属性值
		System.out.println("st age:" +st.getAge());
		System.out.println("st name:" +st.getName());
		System.out.println(st.getTeacher().getAge());
		System.out.println(st.getTeacher().getName());
		Student st2 = (Student)st.clone();
		
		//改变student的name值
		st2.setName("lisi");
		
		//改变teacher对象的name属性值
        teacher.setName("teacher name change");		
		System.out.println("st name:" + st.getName());
		System.out.println("st2 name:" + st2.getName());
		
		//打印出Student类对象的teacher属性值，其值没有改变。
		System.out.println(st2.getTeacher().getName());
	}

	
	

}

class Student implements Cloneable
{
	//定义属性
	private int age;
	private String name;
	
	//包含一个Teacher对象的引用
	private Teacher teacher;
	public Teacher getTeacher() {
		return teacher;
	}
	public void setTeacher(Teacher teacher) {
		this.teacher = teacher;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	//重写父类的clone()方法，同时要保证其成员对象中也重写了父类的clone()方法
	@Override
	public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		Student stu = (Student) super.clone();
		stu.setTeacher((Teacher)stu.getTeacher().clone());
		
		return stu;
		
	}
	
}

class Teacher implements Cloneable
{
	//定义属性
	private int age;
	private String name;
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	//重写父类的clone()方法
	@Override
	protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		Object obj = super.clone();
		return obj;
	}
	
	
}

上图为浅复制。

上图为深复制。

第二种：实现深复制的方法是通过串行化和反串行化

利用对象串行化的特性：一个对象如果进行串行化则会将它所引用的对象都进行串行化。所以它的这个特性正好符合深度复制的要求。

例如以下示例：

package com.lcq.clone;


/**
 * 
 * 类名：CloneTest2
 * 功能：利用对象的序列化和反序列化实现对象的深复制
 * 时间：
 * 
 * @version 1.0 
 * @author lcq
 *
 */



import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

public class CloneTest2 {
	
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		
		Teacher2 teacher2 = new Teacher2();
		teacher2.setAge(40);
		teacher2.setName("teacher zhang");
		
		Student2 stu2 = new Student2();
		stu2.setAge(20);
		stu2.setName("student zhangsan");	
		stu2.setTeacher2(teacher2);
		
		System.out.println("------------最初的学生对象信息-----------------");
		System.out.println(stu2.getAge());
		System.out.println(stu2.getName());
		System.out.println(stu2.getTeacher2().getAge());
		System.out.println(stu2.getTeacher2().getName());
		System.out.println("------------复制的学生对象信息-----------------");
		
		Student2 stu3 = (Student2)stu2.deepClone();
		System.out.println(stu3.getAge());
		System.out.println(stu3.getName());
		System.out.println(stu3.getTeacher2().getAge());
		System.out.println(stu3.getTeacher2().getName());
		
		System.out.println("------------修改复制对象后原学生对象信息-----------------");
		stu3.getTeacher2().setAge(30);
		stu3.getTeacher2().setName("teacher change");
		
		
		System.out.println(stu2.getTeacher2().getAge());
		System.out.println(stu2.getTeacher2().getName());
		
		
		
		
	}

}

class Teacher2 implements Serializable{

	/**
	 * 
	 */
	private static final long serialVersionUID = 502125658040435679L;
	private int age;
	private String name;
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	
}

class Student2 implements Serializable{
	/**
	 * 
	 */
	private static final long serialVersionUID = -3893457198772401952L;
	private int age;
	private String name;
	private Teacher2 teacher2;
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public Teacher2 getTeacher2() {
		return teacher2;
	}
	public void setTeacher2(Teacher2 teacher2) {
		this.teacher2 = teacher2;
	}
	//定义深复制方法
	public Object deepClone() throws Exception{
		
		//将当前对象序列化
		ByteArrayOutputStream bao = new ByteArrayOutputStream();
		ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bao);
		oos.writeObject(this);
		
		//将当前对象反序列化
		ByteArrayInputStream bai = new ByteArrayInputStream(bao.toByteArray());
		ObjectInputStream oi = new ObjectInputStream(bai);
		return oi.readObject();
		
	}
	
	
}