Java 深拷贝、浅拷贝及Cloneable接口

Cloneable接口是一个标记接口,也就是没有任何内容,定义如下:

这里分析一下这个接口的用法，clone方法是在Object种定义的,而且是protected型的,只有实现了这个接口，才可以在该类的实例上调用clone方法,否则会抛出CloneNotSupportException。Object中默认的实现是一个浅拷贝,也就是表面拷贝,如果需要实现深层次拷贝的话,必须对类中可变域生成新的实例。

Object提供了一个对象拷贝的默认方法clone方法，但是该方法是有缺陷的，它提供了一种浅拷贝方式，也就是它并不会把对象所有属性全部拷贝一份，而是有选择性的拷贝，拷贝规则如下：

1、基本类型

如果变量是基本类型，则拷贝其值，比如：int、float、long等。

2、String字符串

这个比较特殊，拷贝的是地址，是个引用，但是在修改的时候，它会从字符串池（String Pool）中重新生成新的字符串，原有的字符串对象保持不变，此处可以认为String是个基本类型。

3、对象

如果变量时一个实例对象，则拷贝地址引用，也就是说此时新拷贝出的对象与原有对象共享该实例变量，不受访问权限的限制。这在Java中很疯狂，因为它突破了访问权限的定义，一个private修饰的变量，竟然可以被两个实例对象访问。复制是一个具有潜在危险的操作，因为它可能引起不是你所期望的副作用。例如，假如被复制的对象包含了一个称为obRef的引用变量，当副本创建时，副本中的obRef如同原对象中的obRef一样引用相同的对象。如果副本改变了被obRef引用的对象的内容，那么对应的原对象也将被改变。这里是另一个例子。如果一个对象打开一个I/O流并被复制，两个对象将可操作相同的流。而且，如果其中一个对象关闭了流，而另一个对象仍试图对I/O流进行写操作的话，将导致错误。

Cloneable接口是一个空接口，仅用于标记对象，Cloneable接口里面是没有clone()方法，的clone()方法是Object类里面的方法！默认实现是一个Native方法

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

如果对象implement Cloneable接口的话，需要覆盖clone方法（因为Object类的clone方法是protected，需要覆盖为public）

public Object clone() throws CloneNotSupportedException{
    return super.clone();
}

Object类里的clone()方法仅仅用于浅拷贝（拷贝基本成员属性，对于引用类型仅返回指向改地址的引用）

深拷贝需要重新覆盖Clone方法。

public class testDeepClone implements Cloneable {
    public int num = 0;
    public String str = "default";
    public A a;
 
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        testDeepClone o = (testDeepClone) super.clone();
        o.str = new String(this.str);
        o.a = (A) a.clone();
        return o;
    }
}
 
// 成员属性A必须为Cloneable的，否则无法Clone其组合的类
class A implements Cloneable {
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

利用Serializable来实现深层复制

利用Serializable进行深拷贝的时候成员属性也必须是Serializable的，否则只返回一个引用，具体参考本人的博客：

Java 深拷贝、浅拷贝及Cloneable接口

Java 深拷贝、浅拷贝及Cloneable接口

Java中的Serializable接口transient关键字，及对象IO