使用clone( )和Cloneable接口

由Object类定义的绝大部分方法在本书其他部分讨论。而一个特别值得关注的方法是clone( )。clone( )方法创建调用它的对象的一个复制副本。只有那些实现Cloneable接口的类能被复制。

　　

　　Cloneable接口没有定义成员。它通常用于指明被创建的一个允许对对象进行位复制（也就是对象副本）的类。如果试图用一个不支持Cloneable接口的类调用clone(
)方法，将引发一个CloneNotSupportedExcepti

on异常。当一个副本被创建时，并没有调用被复制对象的构造函数。副本仅仅是原对象的一个简单精确的拷贝。

　　

　　复制是一个具有潜在危险的操作，因为它可能引起不是你所期望的副作用。例如，假如被复制的对象包含了一个称为obRef的引用变量，当副本创建时，副
本中的obRef如同原对象中的obRef一样引用相同的对象。如果副本改变了被obRef引用的对象的内容，那么对应的原对象也将被改变。这里是另一个
例子。如果一个对象打开一个I/O流并被复制，两个对象将可操作相同的流。而且，如果其中一个对象关闭了流，而另一个对象仍试图对I/O流进行写操作的
话，将导致错误。

　　

　　由于复制可能引起问题，因此在Object内，clone(
)方法被说明为protected。这就意味着它必须或者被由实现Cloneable的类所定义的方法调用，或者必须被那些类显式重载以便它是公共的。让我们看关于下面每一种方法的例子。

　　

　　下面的程序实现Cloneable接口并定义cloneTest( )方法，该方法在Object中调用clone(
)方法：

　　

　　// Demonstrate the clone() method.

　　

　　class TestClone implements Cloneable {

　　

　　int a;

　　

　　double b;

　　

　　// This method calls Object's clone().

　　

　　TestClone cloneTest() {

　　

　　try {

　　

　　// call clone in Object.

　　

　　return (TestClone) super.clone();

　　

　　} catch(CloneNotSupportedException e) {

　　

　　System.out.println("Cloning not allowed.");

　　

　　return this;

　　

　　}

　　

　　}

　　

　　}

　　

　　class CloneDemo {

　　

　　public static void main(String args[]) {

　　

　　TestClone x1 = new TestClone();

　　

　　TestClone x2;

　　

　　x1.a = 10;

　　

　　x1.b = 20.98;

　　

　　x2 = x1.cloneTest(); // clone x1

　　

　　System.out.println("x1: " + x1.a + " " + x1.b);

　　

　　System.out.println("x2: " + x2.a + " " + x2.b);

　　

　　}

　　

　　}

　　

　　这里，方法cloneTest( )在Object中调用clone( )方法并且返回结果。注意由clone(
)方法返回的对象必须被强制转换成它的适当类型（TestClone）。

　　

　　下面的例子重载clone(
)方法以便它能被其类外的程序所调用。为了完成这项功能，它的存取说明符必须是public，如下所示：

　　

　　// Override the clone() method.

　　

　　class TestClone implements Cloneable {

　　

　　int a;

　　

　　double b;

　　

　　// clone() is now overridden and is public.

　　

　　public Object clone() {

　　

　　try {

　　

　　// call clone in Object.

　　

　　return super.clone();

　　

　　} catch(CloneNotSupportedException e) {

　　

　　System.out.println("Cloning not allowed.");

　　

　　return this;

　　

　　}

　　

　　}

　　

　　}

　　

　　class CloneDemo2 {

　　

　　public static void main(String args[]) {

　　

　　TestClone x1 = new TestClone();

　　

　　TestClone x2;

　　

　　x1.a = 10;

　　

　　x1.b = 20.98;

　　

　　// here, clone() is called directly.

　　

　　x2 = (TestClone) x1.clone();

　　

　　System.out.println("x1: " + x1.a + " " + x1.b);

　　

　　System.out.println("x2: " + x2.a + " " + x2.b);

　　

　　}

　　

　　}

　　

　　由复制带来的副作用最初一般是比较难发现的。通常很容易想到的是类在复制时是很安全的，而实际却不是这样。一般在没有一个必须的原因的情况下，对任何类都不应该执行Cloneable。

浅复制和深复制来说一下，首先需要了解对象深、浅复制的概念：

深复制：将一个对象复制后，不论是基本数据类型还有引用类型，都是重新创建的。简单来说，就是深复制进行了完全彻底的复制，而浅复制不彻底。

此处，写一个深浅复制的例子：

[java] view plaincopy
public class Prototype implements Cloneable, Serializable {

private static final long serialVersionUID = 1L;

private String string;

private SerializableObject obj;

/* 浅复制 */

public Object clone() throws CloneNotSupportedException {

Prototype proto = (Prototype) super.clone();

return proto;

}

/* 深复制 */

public Object deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException {

/* 写入当前对象的二进制流 */

ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();

ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);

oos.writeObject(this);

/* 读出二进制流产生的新对象 */

ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());

ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);

return ois.readObject();

}

public String getString() {

return string;

}

public void setString(String string) {

this.string = string;

}

public SerializableObject getObj() {

return obj;

}

public void setObj(SerializableObject obj) {

this.obj = obj;

}

}

class SerializableObject implements Serializable {

private static final long serialVersionUID = 1L;

}

要实现深复制，需要采用流的形式读入当前对象的二进制输入，再写出二进制数据对应的对象。