0026 Java的深拷貝和淺拷貝【基礎】

1．淺複制與深複制概念

(1)淺複制（淺克隆）

被複制對象的所有變量都含有與原來的對象相同的值，而所有的對其他對象的引用仍然指向原來的對象。換言之，淺複制僅僅複制所考慮的對象，而不複制它所引用的對象。

(2)深複制（深克隆）

被複制對象的所有變量都含有與原來的對象相同的值，除去那些引用其他對象的變量。那些引用其他對象的變量将指向被複制過的新對象，而不再是原有的那些被引用的對象。換言之，深複制把要複制的對象所引用的對象都複制了一遍。

2．Java的clone()方法

(1)clone方法将對象複制了一份并傳回給調用者。一般而言，clone（）方法滿足：

①對任何的對象x，都有x.clone() !=x//克隆對象與原對象不是同一個對象

②對任何的對象x，都有x.clone().getClass()= =x.getClass()//克隆對象與原對象的類型一樣

③如果對象x的equals()方法定義恰當，那麼x.clone().equals(x)應該成立。

(2)Java中對象的克隆

①為了擷取對象的一份拷貝，我們可以利用Object類的clone()方法。

②在派生類中覆寫基類的clone()方法，并聲明為public。

③在派生類的clone()方法中，調用super.clone()。

④在派生類中實作Cloneable接口。

說明：

①為什麼我們在派生類中覆寫Object的clone()方法時，一定要調用super.clone()呢？在運作時刻，Object中的clone()識别出你要複制的是哪一個對象，然後為此對象配置設定空間，并進行對象的複制，将原始對象的内容一一複制到新對象的存儲空間中。

②繼承自java.lang.Object類的clone()方法是淺複制。沒法保證所引用的對象也是深複制，需要在覆寫Object的clone()方法裡調用所有引用對象的clone()方法，很顯然所有被引用的對象都需要實作Cloneable 接口，并且覆寫clone()方法。

3．利用串行化來做深複制

把對象寫到流裡的過程是串行化（Serilization）過程，但是在Java程式師圈子裡又非常形象地稱為“冷凍”或者“腌鹹菜（picking）”過程；而把對象從流中讀出來的并行化（Deserialization）過程則叫做 “解凍”或者“回鮮(depicking)”過程。

應當指出的是，寫在流裡的是對象的一個拷貝，而原對象仍然存在于JVM裡面，是以“腌成鹹菜”的隻是對象的一個拷貝，Java鹹菜還可以回鮮。

在Java語言裡深複制一個對象，常常可以先使對象實作Serializable接口，然後把對象（實際上隻是對象的一個拷貝）寫到一個流裡（腌成鹹菜），再從流裡讀出來（把鹹菜回鮮），便可以重建對象。

在Java中常用的拷貝操作有三個，operator = 、拷貝構造函數 和 clone()方法。

由于Java不支援運算符重載，我們無法在自己的自定義類型中定義operator=。拷貝構造函數大家應該很熟悉，現在看一下如何支援clone方法：

1）實作 Cloneable接口，因為 Object的 clone方法将檢查類是否實作了 Cloneable接口，如果沒有将抛出異常 CloneNotSupportedException對象。 Cloneable接口沒有任何方法，隻是個标志，是以隻需要簡單的寫上 implements Cloneable即可。

2）改寫從 Object繼承而來的 clone方法，使它的通路權限為 public，因為為了防止意外的支援 clone操作， Object的 clone方法是 protected權限。

通過上面的分析，可以看出，如果我們要給自己的類添加拷貝功能，我們可以添加拷貝構造函數和實作Cloneable接口。

 現在，來看一下不同的類型在拷貝過程中的表現：

Operator =	拷貝構造函數	clone方法
預定義非集合類型	深拷貝	如果支援拷貝構造函數的類型，則是深拷貝	不支援
自定義類型	淺拷貝	取決于實作	取決于實作
預定義集合類型	淺拷貝	會逐個調用每個元素的operator=方法	會逐個調用每個元素的operator=方法