1、介紹

關(guān)于Java的深拷貝和淺拷貝，簡單來說就是創(chuàng)建一個和已知對象一模一樣的對象。可能日常編碼過程中用的不多，但是這是一個面試經(jīng)常會問的問題，而且了解深拷貝和淺拷貝的原理，對于Java中的所謂值傳遞或者引用傳遞將會有更深的理解。

2、淺拷貝

淺拷貝就是獲得拷貝對象的引用,而不是正真意義上的拷貝一個對象,例如

A a = new A(); A b = a;

此時引用變量a和b 同時指向了同一個堆中的內(nèi)存空間,變量b只是復(fù)制了實例A的引用地址,并不是重新在堆中開辟了一個新的空間位置,來完整的復(fù)制實例A 如圖

3、深拷貝

深拷貝則是拷貝了源對象的所有值，所以即使源對象的值發(fā)生變化時，拷貝對象的值也不會改變。深拷貝則是真正意義上的拷貝,如圖

4、深拷貝和淺拷貝的區(qū)別

簡單來說就是一句話: 深拷貝和淺拷貝最根本的區(qū)別在于是否真正獲取一個對象的復(fù)制實體，而不是引用。

5、淺拷貝的實現(xiàn)

首先，我們定義一下需要拷貝的簡單對象。

public class Student{ private String name; private int age; private String sex; }public class School { private String schoolName; private int stuNums; private Student stu;}

如上述代碼，我們定義了一個Student學(xué)生類，包含name姓名，和age年齡，sex性別，而是另一個School類，包含schoolName學(xué)校名稱和stuNums學(xué)生數(shù)量以及Student學(xué)生，其中Student并不是字符串，而是一個Student類。接下來我們將詳細(xì)描述如何簽拷貝School對象。我們看如下這段代碼：

public class Student{ private String name; private int age; private String sex; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public String getSex() { return sex; } public void setSex(String sex) { this.sex = sex; } @Override public String toString() { return 'Student [name=' + name + ', age=' + age + ', sex=' + sex + ']'; }}

public class School implements Cloneable{ private String schoolName; private int stuNums; private Student stu; public String getSchoolName() { return schoolName; } public void setSchoolName(String schoolName) { this.schoolName = schoolName; } public int getStuNums() { return stuNums; } public void setStuNums(int stuNums) { this.stuNums = stuNums; } public Student getStu() { return stu; } public void setStu(Student stu) { this.stu = stu; } @Override protected School clone() throws CloneNotSupportedException { // TODO Auto-generated method stub return (School)super.clone(); } @Override public String toString() { return 'School [schoolName=' + schoolName + ', stuNums=' + stuNums + ', stu=' + stu + ']'; }}

這是一個我們要進(jìn)行賦值的原始類 School。下面我們產(chǎn)生一個 School對象，并調(diào)用其 clone 方法復(fù)制一個新的對象。注意：調(diào)用對象的 clone 方法，必須要讓類實現(xiàn) Cloneable 接口，并且覆寫 clone 方法。

public class TestClone { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { //創(chuàng)建初始的School對象 School s1 = new School(); s1.setSchoolName('xx大學(xué)'); s1.setStuNums(2000); Student stu1 = new Student(); stu1.setAge(20); stu1.setName('肉丁'); stu1.setSex('女'); s1.setStu(stu1); School s2 = s1.clone(); //調(diào)用重寫的clone方法，clone出一個新的school---s2 System.out.println('s1: '+s1+' s1的hashcode:'+s1.hashCode()+' s1中stu1的hashcode:'+s1.getStu().hashCode()); System.out.println('s2: '+s2+' s2的hashcode:'+s2.hashCode()+' s2中stu1的hashcode:'+s2.getStu().hashCode());//System.out.println(s1.getStu().getAge()==s2.getStu().getAge()); System.out.println('----------------------------'); System.out.println('修改克隆出來的對象'); Student student2 = s2.getStu(); student2.setAge(21); student2.setName('斌'); s2.setStu(student2); System.out.println('s1: '+s1+' s1的hashcode:'+s1.hashCode()+' s1中stu1的hashcode:'+s1.getStu().hashCode()); System.out.println('s2: '+s2+' s2的hashcode:'+s2.hashCode()+' s2中stu1的hashcode:'+s2.getStu().hashCode());//System.out.println(s1.getStu().getAge()==s2.getStu().getAge()); }}

我們查看輸出的結(jié)果

s1: School [schoolName=xx大學(xué), stuNums=2000, stu=Student [name=肉丁, age=20, sex=女]] s1的hashcode:500977346 s1中stu1的hashcode:20132171s2: School [schoolName=xx大學(xué), stuNums=2000, stu=Student [name=肉丁, age=20, sex=女]] s2的hashcode:186370029 s2中stu1的hashcode:20132171修改克隆出來的對象s1: School [schoolName=xx大學(xué), stuNums=2000, stu=Student [name=斌, age=21, sex=女]] s1的hashcode:500977346 s1中stu1的hashcode:20132171s2: School [schoolName=xx大學(xué), stuNums=2000, stu=Student [name=斌, age=21, sex=女]] s2的hashcode:186370029 s2中stu1的hashcode:20132171

首先看原始類 School 實現(xiàn) Cloneable 接口，并且覆寫 clone 方法,它還有三個屬性，一個引用類型 String定義的 schoolName，一個基本類型 int定義的 stuNums，還有一個引用類型 Student，這是一個自定義類，這個類也包含三個屬性 name、age和 sex。

接著看測試內(nèi)容，首先我們創(chuàng)建一個School類的對象s1 ，其schoolName為xx大學(xué),stuNums為2000，學(xué)生類Stundet三個屬性為 20、肉丁和女。接著我們調(diào)用 clone() 方法復(fù)制另一個對象 s2，接著打印這兩個對象的內(nèi)容。

從第 2 行和第 5 行打印結(jié)果:

s1的hashcode:500977346 s2的hashcode:186370029

可以看出這是兩個不同的對象。

從第 1 行和第 4 行打印的對象內(nèi)容看，原對象 s1 和克隆出來的對象 s2 內(nèi)容完全相同。

代碼中我們只是更改了克隆對象 s2 的屬性Student 為斌、21、女（原對象 s1 是肉丁、20、女） ，但是從第 8 行和第 11 行打印結(jié)果來看，原對象 s1 和克隆對象 s2 的 Student屬性都被修改了。

也就是說對象 School的屬性 Student，經(jīng)過 clone 之后，其實只是復(fù)制了其引用，他們指向的還是同一塊堆內(nèi)存空間，當(dāng)修改其中一個對象的屬性 Student，另一個也會跟著變化。

6、深拷貝的實現(xiàn)

深拷貝的方式有很多種,文中我們將介紹三種方式

方法一 構(gòu)造函數(shù) 方法二 重載clone()方法 方法三Serializable序列化6.1、構(gòu)造函數(shù)

public void constructorCopy() { Student student = new Student ('小李',21,'男'); School school = new School ('xx大學(xué)',100, student); // 調(diào)用構(gòu)造函數(shù)時進(jìn)行深拷貝 School copySchool = new School (school.getSchoolName(),school.getStuNums(), new Student(student.getName(), student.getAge(),student.getSex())); // 修改源對象的值 copySchool .getStudent().setSex('女'); // 檢查兩個對象的值不同 System.out.println(school.hashCode()==school2.hasCode()) }6.2、重載clone()方法

Object父類有個clone()的拷貝方法，不過它是protected類型的，我們需要重寫它并修改為public類型。除此之外，子類還需要實現(xiàn)Cloneable接口來告訴JVM這個類是可以拷貝的。讓我們還是看之前的School代碼

public class School implements Cloneable{ private String schoolName; private int stuNums; private Student stu; public String getSchoolName() { return schoolName; } public void setSchoolName(String schoolName) { this.schoolName = schoolName; } public int getStuNums() { return stuNums; } public void setStuNums(int stuNums) { this.stuNums = stuNums; } public Student getStu() { return stu; } public void setStu(Student stu) { this.stu = stu; } @Override protected School clone() throws CloneNotSupportedException { School school = (School) super.clone(); school.stu = (Student) stu.clone(); return school; } @Override public String toString() { return 'School [schoolName=' + schoolName + ', stuNums=' + stuNums + ', stu=' + stu + ']'; }}

public class Student implements Cloneable{ private String name; private int age; private String sex; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public String getSex() { return sex; } public void setSex(String sex) { this.sex = sex; } @Override public String toString() { return 'Student [name=' + name + ', age=' + age + ', sex=' + sex + ']'; } @Override protected Student clone() throws CloneNotSupportedException { return (Student)super.clone(); }}

我們查看輸出的結(jié)果

s1: School [schoolName=xx大學(xué), stuNums=2000, stu=Student [name=肉丁, age=20, sex=女]]s1的hashcode:500977346 s1中stu1的hashcode:20132171s2: School [schoolName=xx大學(xué), stuNums=2000, stu=Student [name=肉丁, age=20, sex=女]] s2的hashcode:186370029 s2中stu1的hashcode:2094548358修改克隆出來的對象s1: School [schoolName=xx大學(xué), stuNums=2000, stu=Student [name=肉丁, age=20, sex=女]] s1的hashcode:500977346 s1中stu1的hashcode:20132171s2: School [schoolName=xx大學(xué), stuNums=2000, stu=Student [name=斌, age=21, sex=女]] s2的hashcode:186370029 s2中stu1的hashcode:2094548358

需要注意的是，super.clone()其實是淺拷貝，所以在重寫School類的clone()方法時，Student對象需要調(diào)用stu.clone()重新賦值。查看第 2 行和第 5 行

s1的hashcode:500977346 s2的hashcode:186370029

查看第 3 行和第 6 行

s1中stu1的hashcode:20132171s2中stu1的hashcode:2094548358

通過結(jié)果發(fā)現(xiàn)重新復(fù)制的對象s2和s1的hashCode不同,并且s1.stu與s2.stu2的hashCode也不同，由此證明復(fù)制的新的對象和原本的對象指向的不是同一個一個對象,意味著堆內(nèi)存中存在兩個School實例

6.3、Serializable序列化

我們看如下的代碼

import java.io.Serializable;public class User implements Serializable { private String name; private Address2 address; public User(String name, Address2 address) { this.name = name; this.address = address; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Address2 getAddress() { return address; } public void setAddress(Address2 address) { this.address = address; } public Object deepClone() throws Exception { // 序列化 ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos); oos.writeObject(this); // 反序列化 ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray()); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis); return ois.readObject(); }}

import java.io.Serializable;public class Address2 implements Serializable { private String city; private String country; public Address2(String city, String country) { this.city = city; this.country = country; } public String getCity() { return city; } public void setCity(String city) { this.city = city; } public String getCountry() { return country; } public void setCountry(String country) { this.country = country; } @Override public String toString() { return 'Address2{' +'city=’' + city + ’’’ +', country=’' + country + ’’’ +’}’; }}

注意 要使用序列化的方式來復(fù)制對象 對象需要繼承Serializable接口,接下來我們查看測試類

public static void main(String[] args) throws Exception { Address2 address = new Address2('大同', '中國'); User user = new User('yznl', address); User user2 = (User) user.deepClone(); System.out.println(user.toString()); System.out.println(user2.toString()); }

結(jié)果如下:

277630005,1915503092

通過比較user對象和克隆的user2對象的hashCode發(fā)現(xiàn),也是不同的對象

到此這篇關(guān)于Java的深拷貝與淺拷貝的幾種實現(xiàn)方式的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java 深拷貝與淺拷貝內(nèi)容請搜索好吧啦網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持好吧啦網(wǎng)！