一個Java小問題

昨日調試一個小程式,發現java.lang.Object的克隆操作在多維數組的識別上並非智能,需要謹慎使用.
先寫個父類A如下:

public class A {
	int[][] data;
	public A(int[][] a){
		data = a;
	}

}

子類B繼承它:

public class B extends A {
	int[][] data2;
	public B(int[][] b) {
		super(generateAData(b));
		this.data2 = b;
	}
	public static int[][] generateAData(final int[][] b_init){
		if(b_init==null)return new int[LENGTH][LENGTH];
		else{
			int[][] toInitA = b_init.clone();
			setUnit(toInitA);
			return toInitA;
		}
	}
	
	private static void setUnit(int[][] toInitA) {
		for(int i=0;i<toInitA.length;++i){
			for(int j=0;j<toInitA[i].length;++j){
				if(i==j)toInitA[i][j]=1;
			}
			
		}
		
	}

	public static final int LENGTH = 10;
}

現在,我們初始化一個B的實例,把一個初值寫入子類成員,並且將此值做了一份clone并更改部份數據,寫入父類A的成員變量中.這樣結果就來了,打印出來發現兩個成員變量(父類的和子類的)是一樣的...
main函數測試樣例如下:

public static void main(String[] args) {
		int[][] bdata = {{0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0}};
		A a = new B(bdata);
		System.out.println("A.data: ");
		for(int i=0;i<a.data.length;++i){
			for(int j=0;j<a.data[i].length;++j){
				System.out.print(a.data[i][j] +" ");
			}
			System.out.println();
		}
		System.out.println("B.data2: ");
		for(int i=0;i<((B)a).data2.length;++i){
			for(int j=0;j<((B)a).data2[i].length;++j){
				System.out.print(((B)a).data2[i][j] +" ");
			}
			System.out.println();
		}
	}

輸出結果為:
A.data:
1 0 0 0 0
0 1 0 0 0
0 0 1 0 0
0 0 0 1 0
0 0 0 0 1
B.data2:
1 0 0 0 0
0 1 0 0 0
0 0 1 0 0
0 0 0 1 0
0 0 0 0 1
看來儘管我們在設置A的成員變量的靜態函數(此函數被構造函數super()調用,此時實例還未生成,故只能用靜態方法)的入參使用了final修飾,但絲毫沒有起作用.
看起來這是迷思沒辦法破除,實際上,很好理解,因為java.lang.Object的clone()操作只是把這個二維數組對象的成員,即每個行變量複製到了新的記憶體地址,但由於是二維數組,每個行變量里存的仍然是"指針",造成了新數組的N個行變量和舊數組的N個行變量都指向了原來的舊記憶體區塊,新賦值給任何一個數組尋址(operator[])的lvalue名稱,無論新的還是舊的,改動的,實際上都是一份copy,因為只有一份真正的copy存貨.
綜上所述,在寫程式時候,都要對所用的每一個API或者賦值過程都要有清楚而準確的把握,否則這樣的問題,如果出現在一個大的程式當中,一定將是非常惱人的.