Java：浅克隆(shallow clone)与深克隆(deep clone)

Summary

浅克隆与深克隆对于JavaSE来说，是个难度系数比较低的概念，但不应该轻视它。

假设一个场景：对于某个list，代码里并没有任何对其的直接操作，但里面的元素的属性却被改变了，这可能就涉及到这个概念。

Description

浅克隆指仅copy对象位于栈内存中的引用(reference)。copy后，新旧两个引用指向同一个堆内存对象(即同一内存区域)，但是堆内存中实际的对象copy前后均只有一个。使用"==" operator比较二者的地址会返回true。(不同引用，同一对象)

深克隆指则会copy一个新的对象并返回相应引用，即开辟了新的堆内存空间，因此使用“==” operator来比较两者的地址时会返回false。(不同引用，不同对象)

浅克隆(shallow clone)

clone对象是实例对象时，使用“=”操作符进行浅克隆。

clone对象是对象数组的元素时，使用

System.arraycoppy()

进行浅克隆。(你非得要用"=" foreach地clone也没人拦着)

jdk中显式定义的clone操作基本上都使用：

System.arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)

例如ArrayList中的clone()、Arrays.copyOf()等对具体数组的clone其实底层都是调用该方法。

package com.scv.test.clone;

import java.util.ArrayList;

public class ArrayListCloneTest {

public static void main(String[] args) throws Exception {
CloneTarget t = new CloneTarget();

ArrayList<CloneTarget> list0 = new ArrayList<CloneTarget>(1);
list0.add(t);
ArrayList<CloneTarget> list1 = (ArrayList<CloneTarget>) list0.clone();
list0.get(0).setFieldA(20);

System.out.println("0. " + (list0 == list1));
System.out.println("1. " + (list0.get(0) == list1.get(0)));
System.out.println("2. " + list1.get(0).getFieldA());
}

}

class CloneTarget implements Cloneable{

private int fieldA = 10;

@Override
public CloneTarget clone() throws CloneNotSupportedException{
return (CloneTarget)super.clone();
}

public void setFieldA(int a){
fieldA = a;
}

public int getFieldA(){
return fieldA;
}
}

/*
* Output:
* 0. false
* 1. true
* 2. 20
*/

Click Me
操作说明：

创建一个ArrayList对象list0

list0中加入一个对象t

克隆list0对象为list1

再修改list0中元素(即t)的属性

结果说明：

ArrayList实现了Cloneable接口，arraylist.clone()为深克隆，故list0与list1分别指向不同内存区域。

ArrayList对象的clone()对于内部数组的元素仅为浅克隆，故list0中的元素(t)与list1中的元素为同一个，对list0元素的修改将影响到list1的元素。