Java中对Clone的理解

  面试中经常遇到Clone的相关知识，今天总算是把Clone理解的比较透彻了！Java中Clone的概念大家应该都很熟悉了，它可以让我们很方便的“制造”出一个对象的副本来，下面来具体看看java中的Clone机制是如何工作的？
     1． Clone和Copy
     假设现在有一个User对象，User u1=new User(“U1001”,“Jason”,25)，通
常我们会有这样的赋值User u2=u1，这个时候只是简单了copy了一下reference，u2和u1都指向内存中同一个object，这样u2或者u1的一个操作都可能影响到对方。打个比方，如果我们通过u2.setAge()方法改变了Age域的值，那么u1通过getAge()方法得到的就是修改之后的Age域的值，显然这不是我们愿意看到的。我们希望得到u1的一个精确拷贝，同时两者互不影响，这时候我们就可以使用Clone来满足我们的需求。User u2=u1.clone()，这时会生成一个新的User对象，并且和u1具有相同的属性值和方法。

      2． Shallow Clone和Deep Clone
Clone是如何完成的呢？Object在对某个对象实施Clone时对其是一无所知的，它仅仅是简单地执行域对域的copy，这就是Shallow Clone。这样，问题就来了咯，以User为例，它里面有一个域birthday不是基本型别的变量，而是一个reference变量，经过Clone之后就会产生一个新的Date型别的reference，它和原始对象中对应的域指向同一个Date对象，这样克隆类就和原始类共享了一部分信息，而这样显然是不利的，过程下图所示：

 

这个时候我们就需要进行deep Clone了，对那些非基本型别的域进行特殊的处理，例如本例中的birthday。我们可以重新定义Clone方法，对birthday做特殊处理，如下代码所示：

class User implements Cloneable
{
     public Object clone() throws CloneNotSupportedException
     {
       User cloned = User super.clone();
       cloned.birthday = (Date) hireDay.clone()
       return cloned;
     }
}

 

3． Clone()方法的保护机制在Object中Clone()是被申明为protected的，这样做是有一定的道理的，以User类为例，通过申明为protected，就可以保证只有User类里面才能“克隆”User对象，原理可以参考我前面关于public、protected、private的学习笔记。

4． Clone()方法的使用Clone()方法的使用比较简单，注意如下几点即可：a． 什么时候使用shallow Clone，什么时候使用deep Clone，这个主要看具体对象的域是什么性质的，基本型别还是reference variableb． 调用Clone()方法的对象所属的类(Class)必须implements Clonable接口，否则在调用Clone方法的时候会抛出CloneNotSupportedException。

 

理解有误之处，还望高 手 指 点！

 

 

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评论

6 楼 鬼脚七 2011-09-23  

深度克隆可以通过序列化搞定

5 楼 t414789324 2009-10-20  

。。。 菜鸟学习了

4 楼 myloveiscomealone 2009-10-19  

不好意思，贴得有点乱了！

3 楼 myloveiscomealone 2009-10-19  

给你一个深度的，不过这也不深，还可以克到五段，六段！
package com.colorme.t20.deepclone;
/**
* 被克隆对象里包含的引用类
* @author 王经纬
* @version 2008-8-29
*/

public class ReferencedObject implements Cloneable{
    private int i = 0;
    public ReferencedObject(int i) {
        this.i = i;
    }
    public void doubleValue(){
        this.i = 2*this.i;
    }
  
    public int getNumber(){
        return this.i;
    }

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

package com.feixun.t20.deepclone;

/**
* 带引用的克隆
* @author 王经纬
* @version 2008-8-29
*/
public class ObjectForDeepClone  implements Cloneable{
    private int i = 0;
    private ReferencedObject rf = null;
  
    public void setNum(int i) {
        this.i = i;
    }
  
    public void setReferencedObject(ReferencedObject rf){
        this.rf = rf;
    }
      
    public int getNumber(){
        return this.i;
    }
  
    public ReferencedObject getReferencedObject(){
        return this.rf;
    }
  
    // 重写Object的clone
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    ObjectForDeepClone cloneObject=(ObjectForDeepClone)super.clone();
    // 调用引用对象的clone方法
        if(rf!=null){
            ReferencedObject rfClone = (ReferencedObject)rf.clone();
            cloneObject.setReferencedObject(rfClone);
        }

         return cloneObject;
     }
}  

package com.feixun.t20.deepclone;

import java.io.Serializable;

public class CloneTest {

    public static void main(String[] args) {
        ObjectForDeepClone ofsc = new ObjectForDeepClone();
        ofsc.setNum(888);
        ofsc.setReferencedObject(new ReferencedObject(1));
       
        // 开始clone了！
        ObjectForDeepClone deepCloneObject = null;
        try {
            deepCloneObject = (ObjectForDeepClone) ofsc.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException ex) {
            System.out.println("Sorry,Clone Not Supported!");
        }

        // 测试clone是否成功
        if(deepCloneObject!=null){
            System.out.println("before clone");
            System.out.println("ObjectForShallowClone get number : " + ofsc.getNumber());
            System.out.println("ObjectForShallowClone ReferencedObject get number : "+ofsc.getReferencedObject().getNumber()+"\n");
          
            deepCloneObject.setNum(999);
            deepCloneObject.getReferencedObject().doubleValue();

            System.out.println("after clone");
            System.out.println("CloneObject get number : " + deepCloneObject.getNumber());
            System.out.println("CloneObject ReferencedObject get number : " + deepCloneObject.getReferencedObject().getNumber());
           
            System.out.println();
            System.out.println("ObjectForShallowClone get number : " + ofsc.getNumber());
            System.out.println("ObjectForShallowClone ReferencedObject get number : " + ofsc.getReferencedObject().getNumber());
        }      
    }
}

2 楼 pengcqu 2009-10-19  

myloveiscomealone 写道

分析得还可以，有深度克隆有浅克隆。
我给你补充一点！
package com.model.t22.simple;

public class Student implements Cloneable{
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;
}
public Object clone() throws CloneNotSupportedException{
return super.clone();
}
}
package com.model.t22.simple;

public class SimpleTest {
public static void main(String[] args) {
Student s = new Student();
s.setAge(30);
s.setName("zhangsan");

System.out.println("克隆之前的原始对象年龄值是："+s.getAge());
System.out.println("克隆之前的原始对象名字值是："+s.getName());
System.out.println("开始克隆。。。。");
try {
Student sClone = (Student)s.clone();
sClone.setAge(80);
sClone.setName("lisi");

System.out.println("克隆以后的对象的值是："+sClone.getAge());
System.out.println("克隆以后的对象的值是："+sClone.getName());

System.out.println("克隆之后的原始对象年龄值是："+s.getAge());
System.out.println("克隆之后的原始对象名字值是："+s.getName());
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

非常感谢！

1 楼 myloveiscomealone 2009-10-19  

分析得还可以，有深度克隆有浅克隆。
我给你补充一点！
package com.model.t22.simple;

public class Student implements Cloneable{
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;
}
public Object clone() throws CloneNotSupportedException{
return super.clone();
}
}
package com.model.t22.simple;

public class SimpleTest {
public static void main(String[] args) {
Student s = new Student();
s.setAge(30);
s.setName("zhangsan");

System.out.println("克隆之前的原始对象年龄值是："+s.getAge());
System.out.println("克隆之前的原始对象名字值是："+s.getName());
System.out.println("开始克隆。。。。");
try {
Student sClone = (Student)s.clone();
sClone.setAge(80);
sClone.setName("lisi");

System.out.println("克隆以后的对象的值是："+sClone.getAge());
System.out.println("克隆以后的对象的值是："+sClone.getName());

System.out.println("克隆之后的原始对象年龄值是："+s.getAge());
System.out.println("克隆之后的原始对象名字值是："+s.getName());
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}