Java基础[6]-2-对象克隆（Cloneable）

对象克隆

1. 什么时候需要clone

如果希望copy是一个新对象，它的初始状态与origin相同，但之后它们各自会有自己不同的状态，这种情况下使用clone方法。

2. 从访问规则微妙的protected说起

当子类和超类在不同的包中时，protected修饰的字段，方法被访问的规则比较微妙（搞明白这一点为重写clone方法做铺垫）。

类的实例对象所在的包	对protected修饰的字段，方法访问情况
子类和超类实例对象和超类同一个包	子类实例可访问超类的protected域和方法；子类实例无法访问自己的protected域和方法；超类实例当然可以访问自己的protected域和方法。
子类和超类实例对象和子类同一个包	子类实例无法访问超类的protected域和方法；子类实例可访问自己的protected域和方法；超类实例无法访问自己的protected域和方法。
子类和超类实例对象不在父类和子类包中	子类实例无法访问超类和自己的protected域和方法；超类实例无法访问自己的protected域和方法。

3. 浅拷贝

clone方法是Object的一个protected方法，所以说你的代码不能直接调用这个方法（上面已经分析的很清楚了，所有类都是Object的子类，其实例对象不会和Object在同一个包）。如果对象中的所有数据域都是数值或是其他基本数据类型，拷贝这些域没有问题；如果包含对象引用，拷贝域就会得到对应对象的另一个引用。对象引用这一部分是共享的，其它引用对其修改会引起改变。

4. 深拷贝

4.1深拷贝说明

如果能确保浅拷贝的情况下，共享的那一部分数据（引用的对象）始终是不可变的，如共享的是String对象（不可变对象），LocalDate对象（不可变对象），那么这种情况下就是深拷贝。

4.2建立深拷贝步骤

一般情况下并不满足，建立深拷贝步骤如下：

- ①判定默认clone方法不能满足要求；

- ②类重写clone方法时要实现Cloneable接口（Cloneable只是一个标记作用，在类型查询时可用instanceof）；

- ③重新定义clone方法，并指定修饰符为public。

4.3说明

在一个对象上调用clone方法时，如果这个对象的类没有实现Cloneable接口，就会抛出CloneNotSupportedException。所有的数组都有一个public的clone方法。

5. 代码示例

Employee类

import java.util.Date;
import java.util.GregorianCalendar;

/**
* @author gao tianci
* @version $Id: Employee.java, v 0.1 2017年6月15日 上午10:50:17 gao tianci Exp $
*/
public class Employee implements Cloneable {
private String name;
private double salary;
private Date   hireDay;

public Employee(String name, double salary) {
this.name = name;
this.salary = salary;
hireDay = new Date();
}

public Employee clone() throws CloneNotSupportedException {
//调用Object的clone()
Employee cloned = (Employee) super.clone();
//克隆可变的字段
cloned.hireDay = (Date) hireDay.clone();
return cloned;
}

public void setHireDay(int year, int month, int day) {
//GregorianCalendar()生成阳历的一个时间类
Date newHireDay = new GregorianCalendar(year, month - 1, day).getTime();
hireDay.setTime(newHireDay.getTime());
}

public void raiseSalary(double byPercent) {
double raise = salary * byPercent / 100;
salary += raise;
}

@Override
public String toString() {
return "Employee [name=" + name + ", salary=" + salary + ", hireDay=" + hireDay + "]";
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public double getSalary() {
return salary;
}

public void setSalary(double salary) {
this.salary = salary;
}

public Date getHireDay() {
return hireDay;
}

public void setHireDay(Date hireDay) {
this.hireDay = hireDay;
}
}

测试代码

/**
*
* @author gtc46052
* @version $Id: CloneTest.java, v 0.1 2017年6月17日 下午1:12:41 gtc46052 Exp $
*/
public class CloneTest {
public static void main(String[] args) {
try {
Employee original = new Employee("Ori-emp", 5000);
Employee copy = original.clone();
System.out.println("最初状态：");
System.out.println(original.toString());
System.out.println(copy.toString());

System.out.println("各自更改自己的状态：");
original.raiseSalary(10);
original.setHireDay(2017, 6, 16);
copy.raiseSalary(20);
copy.setHireDay(2012, 12, 31);
System.out.println(original.toString());
System.out.println(copy.toString());
} catch (CloneNotSupportedException e) {
System.out.println(e.toString());
}
}
}

测试结果：

最初状态：
Employee [name=Ori-emp, salary=5000.0, hireDay=Sat Jun 17 13:23:31 CST 2017]
Employee [name=Ori-emp, salary=5000.0, hireDay=Sat Jun 17 13:23:31 CST 2017]
各自更改自己的状态：
Employee [name=Ori-emp, salary=5500.0, hireDay=Fri Jun 16 00:00:00 CST 2017]
Employee [name=Ori-emp, salary=6000.0, hireDay=Mon Dec 31 00:00:00 CST 2012]