克隆

克隆和赋值

• 克隆的结果是有多个相同的实体，各个对象指向不同的实体
• 而多个不同对象指向一个相同的实体不是克隆，而是赋值

克隆的过程

1. 首先实例化一个 student1 对象
   • 在堆里开辟了一块内存用来存储 age = 10 这个数据
2. 调用 clone 方法
   • 在堆中又开辟了一块内存储存和 student1 指向内存区域一模一样的内容
3. 将克隆后的数据内存地址赋值给 student2
   • student2 指向新克隆出来的区域

• 但若想访问 clone 方法，需要满足：
  1. 重写 clone 方法，返回 super.clone()
     • 虽然 Object 类是所有类的父类，但它内部的 clone 方法是 protected 修饰的，只有在同包中才能访问，所以需要在新包中重写 clone 方法
     • return super.clone() 的意思就是调用父类（Object类）中的 clone 方法
  2. 强制类型转换调用 clone 方法的对象
     • 调用 clone 方法后的返回类型是 Object类，而调用 clone 方法的对象是 Student 类
     • 父类Object 需要强制类型转换成子类Student
  3. 需要抛出 CloneNotSuppertedException 异常
  4. 自定义类型必须实现 Clonable 接口
     • 这个接口中没有任何抽象方法
     • 此时这个接口叫做空接口/标记接口
     • 只有实现了这个克隆接口，才具备了可以被克隆的能力

代码

class Student implements Cloneable{     public int age = 10;      @Override   //重写clone方法     protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {         return super.clone();     } }  public class Test {     public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {         Student student1 = new Student();         Student student2 = (Student)student1.clone();          System.out.println(student1.age);    //输出：10         System.out.println(student2.age);    //输出：10     } } 

浅克隆/浅拷贝

• 浅克隆创建一个新的对象，但只复制原始对象的基本数据类型的字段或引用（地址），而不赋值引用指向的对象
• 这意味着新对象和原始对象中的引用指向相同的对象
• 如果对原始对象的引用类型属性进行修改，浅克隆的对象也会受到影响，因为它们引用了相同的堆内存

浅克隆的实现

class Money {     public double money = 12.5; }  class Student implements Cloneable{     public int age = 10;     public Money m = new Money();       @Override     protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {         return super.clone();     } }  public class Test {     public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {         Student student1 = new Student();         Student student2 = (Student)student1.clone();          System.out.println(student1.m.money);  //输出：12.5         System.out.println(student2.m.money);  //输出：12.5         System.out.println("=========");         student1.m.money = 100;         System.out.println(student1.m.money);  //输出：100         System.out.println(student2.m.money);  //输出：100     } } 

观察输出结果可以发现：

• 将 student1 指向的对象m中的 money 成员改变后，student2 指向的对象中的 money 成员的值也变成了相同的值

所以可知：

• student1 和 student2 指向的 m 对象所指向的 money 成员是一样的
  

深拷贝/深克隆

若想在当 student1 修改 money 的值的时候，student2 中的 money 的值不变，就需要使用深克隆了

• 深克隆创建一个新的对象，并且递归地复制原始对象的所有字段和引用指向的对象，而不仅仅是复制引用本身
• 深克隆会确保新对象和原始对象之间的所有关系都是独立的
• 这意味着对新对象所做的修改不会影响到原始对象，因为他们拥有彼此独立的副本

深克隆的实现

• 深克隆的实现过程
  1. 首先实例化一个 student1 对象
     • 在堆里开辟了一块内存用来存储 age = 10 和 m 这两个数据
       • m 是指向 Money 对象的指针或引用，这个 Money 对象里面有一个 money = 12.5 字段
  2. 调用clone 方法
     • 在堆中又开辟了一块内存，存储和 student1 一模一样的内容
  3. 将克隆后的数据所在堆中的地址赋值给 tmp
     • tmp 指向新克隆出来的内容的地址
  4. 克隆实例化的对象 Money
     • Money 类要支持 clone 方法
       • 要实现 Clonable 接口
       • 重写 clone 方法
  5. 将克隆出来的对象的地址赋值给 tmp 中的 m
     • 至此，两个对象分别指向不同的两个内容相同的实体
     • 实例中的引用变量间的修改也互不影响
  6. 返回 tmp
     • 将 tmp 的指向地址赋值给 student2，克隆完成

class Money implements Cloneable{     public double money = 12.5;      @Override     protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {         return super.clone();     } }  class Student implements Cloneable{     public int age = 10;     public Money m = new Money();       @Override     protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {         Student tmp = (Student) super.clone();         tmp.m = (Money)this.m.clone();         return tmp;     } }  public class Test {     public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {         Student student1 = new Student();         Student student2 = (Student)student1.clone();          System.out.println(student1.m.money);  //输出：12.5         System.out.println(student2.m.money);  //输出：12.5         System.out.println("=========");         student1.m.money = 100;         System.out.println(student1.m.money);  //输出：100         System.out.println(student2.m.money);  //输出：12.5     } }