Java的clone()方法

1. clone方法簡介

clone方法返回與當前對象的一個副本對象。可以通過操作副本對象而不影響當前對象。

使用clone方法需要實現Cloneable接口。並重寫Object方法中的clone方法。

需要注意的是在clone在Object中是project修飾符。因為所有類都是Object的子類，所以如果不實現clone方法，在類中可以直接使用父類的clone方法，但是其對象在別的類中不能調用clone方法。所以必須重寫clone方法。

如果不實現Cloneable接口，只重寫clone方法，調用則會拋出異常。

Stu類未實現Cloneable接口所以拋出異常

 

2. 淺克隆與深克隆

2.1 淺克隆

看下面一個例子

import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;
import java.util.Scanner;
import java.util.Set;

public class Test {
    
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Stu stu = new Stu();
        stu.name = "Tom";
        Stu stu1;
        stu1 = stu;
        System.out.println(stu==stu1);
        stu1.name = "LiMing";
        System.out.println("stu:"+stu.name+" stu1:"+stu1.name);
        stu1 = (Stu) stu.clone();
        System.out.println(stu==stu1);
        stu1.name = "Tom";
        System.out.println("stu:"+stu.name+" stu1:"+stu1.name);
    }

}
class Stu implements Cloneable{
    String name;
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        // TODO Auto-generated method stub
        return super.clone();
    }
    
}

Stu類實現了Cloneable接口，並且重寫了clone方法。

首先設stu1變量值等於stu，我們都知道stu1直接指向stu的地址。所以測試stu1==stu時，結果為true，說明兩個地址相同。同時改變stu1的name值為“LiMing”，stu的name值也改為“LiMimg”。

設stu1變量值等於stu.clone()，這時stu1的指向stu對象副本的地址，測試stu1==stu，結果為false，說明兩個地址不同。改變stu1的name值為"Tom",stu因為指向的對象與stu1的指向的對象不同，因此stu的name值並未改變。

測試結果

2.2 深克隆

考慮下面這種情況

學生類包含筆類，這時在使用clone方法。

public class Test {
    
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Stu stu = new Stu();
        stu.name = "Tom";
        stu.pen.name = "A";
        Stu stu1;
        stu1 = (Stu) stu.clone();
        System.out.println(stu1.pen==stu.pen);
        stu1.pen.name = "B";
        System.out.println("stu1:"+stu1.pen.name+"|stu:"+stu.pen.name);
    }

}
class Stu implements Cloneable{
    String name;
    Pen pen = new Pen();
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        // TODO Auto-generated method stub
        return super.clone();
    }
    
}
class Pen{
    String name;
}

發現此時stu1.pen的地址與stu.pen的地址相同。所以改變stu1.pen.name的值，stu.pen.name的值也發生了相應的改變。這是因為對於引用類型，clone方法只克隆引用類型的地址。這時就用到了深克隆。

測試結果

深克隆：

public class Test {
    
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Stu stu = new Stu();
        stu.name = "Tom";
        stu.pen.name = "A";
        Stu stu1;
        stu1 = (Stu) stu.clone();
        System.out.println(stu1.pen==stu.pen);
        stu1.pen.name = "B";
        System.out.println("stu1:"+stu1.pen.name+"|stu:"+stu.pen.name);
    }

}
class Stu implements Cloneable{
    String name;
    Pen pen = new Pen();
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        // TODO Auto-generated method stub
        Stu temp = (Stu) super.clone();
        temp.pen = (Pen) pen.clone();
        return temp;
    }
    
}
class Pen implements Cloneable{
    String name;
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        // TODO Auto-generated method stub
        return super.clone();
    }
}

此時Pen類也重寫了Cloneable方法。同時在重寫Stu類的clone方法時先克隆Pen，在返回temp，這樣temp中的pen指向克隆后的地址。

運行結果stu1.pen的地址與stu.pen的地址不在相同，改變stu1.pen.name的值而stu.pen.name的值不在改變。stu1.pen對象是一個全新的副本。

測試結果：