Java中的“淺復制”與“深復制”


復制

  將一個對象的引用復制給另一個對象,一共有三種方式。第一種方式是直接賦值,第二種方式是淺復制,第三種方式是深復制。

1.直接賦值

  在Java中,A a1 = a2,這實際上復制的是引用,也就是說 a1 和 a2指向的是同一個對象。因此,當a1變化時,a2里面的成員變量也會跟着變化。

2.淺復制(復制引用但不復制引用的對象)

 淺復制,又稱為淺拷貝。創建一個新對象,然后將當前對象非靜態字段復制到該新對象,如果字段是值類型的,那么對該字段執行復制;如果該字段時引用類型的話,則復制引用但不復制引用的對象。因此,原始對象及其副本引用同一個對象。

 1 class Resume implements Cloneable{  2      public Object clone() {  3          try {  4              return (Resume)super.clone();  5          } catch (Exception e) {  6  e.printStackTrace();  7          return null;  8  }  9  } 10 } 

3.深復制(復制對象和其引用對象)

  又稱深拷貝,不僅復制對象本身,而且復制對象包含的引用指向的所有對象。

 1 class Student implements Cloneable {  2  String name;  3          int age;  4  Professor p;  5      Student(String name, int age, Professor p) {  6          this.name = name;  7          this.age = age;  8          this.p = p;  9  } 10      public Object clone() { 11          Student o = null; 12          try { 13              o = (Student) super.clone(); 14          } catch (CloneNotSupportedException e) { 15  System.out.println(e.toString()); 16  } 17      o.p = (Professor) p.clone(); 18      return o; 19  } 20 }

使用clone()方法克隆一個對象的步驟:

  1)被克隆的類要實現Cloneable接口。

  2)被克隆的類要重寫clone()方法。

  那么在編程時,如何選擇使用哪種復制方式呢?首先,檢查類有無非基本類型(即對象)的數據成員。若沒有,則返回super.clone()即可。若有,確保類中包含的所有非基本類型的成員變量都實現了深復制。

引申:淺復制與深復制的區別?

  淺復制(Shallow Clone):被復制的對象的所有變量都含有與原來對象相同的值,而所有其他對象的引用仍然指向原來的對象。換而言之,淺復制僅僅復制所考慮的對象,而不復制它引用的對象。

  深復制(Deep Clone):被復制對象的所有變量都含有與原來對象相同的值,除去那些引用其他對象的變量。那些引用其他對象的變量將指向被復制的新對象,而不是原有的那些被引用的對象。換而言之,深復制把復制的對象所引用的對象都復制了一遍。

擴展:

  原型模式主要用於對象的復制,實現了接口(實現Cloneable接口),重寫一個方法(重寫Object類中的clone()方法),即完成了原型模式。

  原型模式中的拷貝分為“淺拷貝”和“深拷貝”:

    淺拷貝:對值類型的成員變量進行值的復制,對引用類型得成員變量只復制引用,不復制引用的對象。

    深拷貝:對值類型的成員變量進行值的復制,對引用類型的成員變量也進行引用對象的復制。

  (Object類的clone方法只會拷貝對象中的基本數據類型的值,對於數組、容器對象、引用對象等都不會拷貝,這就是淺拷貝。如果要實現深拷貝,必須將原型模式中的數組、容器對象、引用對象等另行拷貝。)

  原型模式的優點:

    1.如果創建新的對象比較復雜時,可以利用原型模式簡化對象的創建過程。

    2.是永遠是模式創建對象比直接new一個對象在性能上要好得多,因為Object類的clone方法是一個本地方法,它直接操作內存中的二進制流,特別是復制大對象時,性能的差別非常明顯。

  原型模式的使用場景:

    因為以上優點,所以在需要重復地創建相似對象時可以考慮使用原型模式。比如需要在一個循環體內創建對象,假如對象創建過程比較復雜或者循環次數很多的話,使用原型模式不但可以簡化創建過程,而且可以使系統的整體性能提高很多。


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