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Java的clone():深複制與淺複制

Java中要想自定義類的對象可以被複制,自定義類就必須實作Cloneable中的clone()方法,如下:

Java的clone():深複制與淺複制
Java的clone():深複制與淺複制

其中,Professor類同樣為自定義類:

Java的clone():深複制與淺複制
Java的clone():深複制與淺複制

然而,當自定義類的字段的類型不是基本資料類型時,上面實作了clone()方法會導緻問題,不信看下面的代碼:

【程式執行個體1】

Java的clone():深複制與淺複制
Java的clone():深複制與淺複制

【運作結果1】

【結果分析】

學生s1的導師為30歲的Professor Zhang,恰好學生s2與學生s1同名同歲,但是s2的導師為45歲的Professor Li,于是我們順理成章地複制複制s1并複制給s2,再修改下s2的導師的資訊。可是,問題出現了,當我們修改了s2的導師後,s2的資訊是對了,但是s1的導師資訊也跟着修改了,這可不是我們期望的。

【問題分析】

程式執行個體1中的問題出在哪兒呢?我們已經對Student類實作了clone()方法,怎麼還是出問題了呢?我們在看下面的代碼:

【程式執行個體2】

Java的clone():深複制與淺複制
Java的clone():深複制與淺複制

【運作結果】

這次,我們在clone後,又修改了s2的name和age,從結果可以看出,s1的name和age并沒有因為s2的修改而改變。

結合程式執行個體1和程式執行個體2,我們發現Student的字段如果不是一個引用時,修改clone()得到對象的該字段(name, age)時并不會影響原來的對象,但是當字段為一個引用時,修改clone()得到對象的該字段(professor)時并會影響原來的對象。上面實作的clone()方法為淺複制(shadow copy)。

如果想要clone()得到的新對象的修改不會影響被複制的對象的字段時,我們就需要實作深複制(deep copy),代碼修改如下:

Java的clone():深複制與淺複制
Java的clone():深複制與淺複制
Java的clone():深複制與淺複制
Java的clone():深複制與淺複制

再次運作【程式執行個體2】得到的結果為:

可以看到:修改clone()得到的s2的任何字段都不會影響s1的字段,這也就是深複制的作用