java clone方法使用详解

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Java语言的一个优点就是取消了指针的概念，但也导致了许多程序员在编程中常常忽略了对象与引用的区别，特别是先学c、c++后学java的程序员。并且由于Java不能通过简单的赋值来解决对象复制的问题，在开发过程中，也常常要要应用clone（）方法来复制对象。比如函数参数类型是自定义的类时，此时便是引用传递而不是值传递。以下是一个小例子：

public class A {
    public String name;
}

 

public class testClone {

    public void changeA(A a){
        a.name="b";
    }
    public void changInt(int i){
        i=i*2+100;
    }

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        testClone test=new testClone();
        A a=new A();
        a.name="a";
        System.out.println("before change : a.name="+a.name);
        test.changeA(a);
        System.out.println("after  change : a.name="+a.name);
        int i=1;
        System.out.println("before change : i="+i);
        test.changInt(i);
        System.out.println("after  change : i="+i);
    }

}

此时输出的结果是：

before change : a.name=a
after  change : a.name=b
before change : i=1
after  change : i=1

从这个例子知道Java对对象和基本的数据类型的处理是不一样的。在Java中用对象的作为入口参数的传递则缺省为"引用传递"，也就是说仅仅传递了对象的一个"引用"，这个"引用"的概念同C语言中的指针引用是一样的。当函数体内部对输入变量改变时，实质上就是在对这个对象的直接操作。 
除了在函数传值的时候是"引用传递"，在任何用"＝"向对象变量赋值的时候都是"引用传递"，如：

A a1=new A();
A a2=new A();
a1.name="a1";
a2=a1;
a2.name="a2";
System.out.println("a1.name="+a1.name);
System.out.println("a2.name="+a2.name);

此时输出的结果是：

a1.name=a2
a2.name=a2

如果我们要用a2保存a1对象的数据，但又不希望a2对象数据被改变时不影响到a1。实现clone（）方法是其一种最简单，也是最高效的手段。 
下面我们来实现A的clone方法

public class A implements Cloneable {
    public String name;

    public Object clone() {
        A o = null;
        try {
            o = (A) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return o;
    }

}

首先要实现Cloneable接口，然后在重载clone方法，最后在clone()方法中调用了super.clone()，这也意味着无论clone类的继承结构是什么样的，super.clone()直接或间接调用了java.lang.Object类的clone()方法。

A a1=new A();
A a2=new A();
a1.name="a1";
a2=(A)a1.clone();
a2.name="a2";
System.out.println("a1.name="+a1.name);
System.out.println("a2.name="+a2.name);

此时输出的结果是：

a1.name=a1
a2.name=a2

当Class A成员变量类型是java的基本类型时（外加String类型）,只要实现如上简单的clone（称影子clone）就可以。但是如果Class A成员变量是数组或复杂类型时，就必须实现深度clone。

public class A implements Cloneable {
    public String name[];

    public A(){
        name=new String[2];
    }

    public Object clone() {
        A o = null;
        try {
            o = (A) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return o;
    }
}

测试代码

A a1=new A();
A a2=new A();
a1.name[0]="a";
a1.name[1]="1";
a2=(A)a1.clone();
a2.name[0]="b";
a2.name[1]="1";
System.out.println("a1.name="+a1.name);
System.out.println("a1.name="+a1.name[0]+a1.name[1]);
System.out.println("a2.name="+a2.name);
System.out.println("a2.name="+a2.name[0]+a2.name[1]);

输出结果：

a1.name=[Ljava.lang.String;@757aef
a1.name=b1
a2.name=[Ljava.lang.String;@757aef
a2.name=b1

看到了吧，a1.name,a2.name的hash值都是@757aef,也就是说影子clone对name数组只是clone他们的地址！解决该办法是进行深度clone。

public Object clone() {
        A o = null;
        try {
            o = (A) super.clone();
            o.name=(String[])name.clone();//其实也很简单^_^
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return o;
    }

此时输出结果是：

a1.name=[Ljava.lang.String;@757aef
a1.name=a1
a2.name=[Ljava.lang.String;@d9f9c3
a2.name=b1

需要注意的是Class A存在更为复杂的成员变量时，如Vector等存储对象地址的容器时，就必须clone彻底。

public class A implements Cloneable {
    public String name[];
    public Vector<B> claB;

    public A(){
        name=new String[2];
        claB=new Vector<B>();
    }

    public Object clone() {
        A o = null;
        try {
            o = (A) super.clone();
            o.name==(String[])name.clone();//深度clone
            o.claB=new Vector<B>();//将clone进行到底
            for(int i=0;i<claB.size();i++){
                B temp=(B)claB.get(i).clone();//当然Class B也要实现相应clone方法
                o.claB.add(temp);
            }
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
                return o;
    }
}