您的位置:首页 > 其它

深拷贝(Deep Clone)与浅拷贝(Shadow Clone)

2018-01-20 20:09 429 查看
浅复制:被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象。换言之,浅复制仅仅复制所考虑的对象,而不复制它所引用的对象。

深复制:被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,除去那些引用其他对象的变量。那些引用其他对象的变量将指向被复制过的新对象,而不在是原有的那些被引用的对象。换言之,深复制吧要复制的对象的所引用的对象都复制了一遍。

Java的clone()方法,定义在Object类中:

//将对象复制了一份并返回给调用者
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException


一般而言,clone()方法满足:

1.对于任何对象x,都有x.clone() != x (克隆对象与原对象不是同一个对象)

2.对于任何的对象x,都有x.clone().getClass() == x.getClass() (克隆对象与原对象的类型一样)

3.如果对象x 的equals()方法定义恰当,那么x.clone().equals(x)应该成立

Java中克隆对象的实现:

1.利用Object类的clone()方法获得对象的一份拷贝

2.在派生类中覆盖基类的clone方法,并声明为public(Object类中的clone方法为protected)

3.在派生类的clone()方法中,调用super.clone()

4.在派生类中实现Cloneable接口

Exception in thread “main” java.lang.CloneNotSupportedException: com.dream.clone.Stu at java.lang.Object.clone(Native Method):不支持克隆异常。当没有实现Cloneable接口或者不支持克隆方法时,调用其clone()方法则抛出该异常。

一些说明:

1.为什么要在派生类中覆盖Object的clone()方法时,一定要调用super.clone()呢?

在运行时刻,Object中的clone()识别出你要复制的是哪一个对象,然后为此对象分配空间,并进行对象的复制,将原始对象的内容一一复制到新对象的存储空间中。

2.继承自java.lang.Object类的clone()方法是浅复制

浅复制与深复制的实现

//浅复制
public class CloneTest {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Student stu = new Student();
stu.setAge(12);
stu.setName("zhangsan");
Student stu2 = (Student)stu.clone();
System.out.println(stu2.getAge()+","+stu2.getName());  //12   zhangsan
stu.setName("lisi");
System.out.println(stu.getName());  //lisi
System.out.println(stu2.getName()); //zhangsan

}
}

/**
* 需要实现Cloneable接口,与Serializable接口类似,只是标识性接口
*/
class Student implements Cloneable{
private String name;
private int age;

public String getName() {
return name;
}

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

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}


/**
* 深复制
*/
public class CloneTest2 {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Teacher teacher = new Teacher();
teacher.setAge(40);
teacher.setName("Teacher Wang");
Stu stu = new Stu();
stu.setAge(18);
stu.setName("Stu LiSi");
stu.setTeacher(teacher);

Stu stu2 = (Stu)stu.clone();
teacher.setName("Teacher Li");
System.out.println(stu2.getAge()+","+stu.getName());  //18,Stu LiSi
System.out.println(stu2.getTeacher().getAge()+","+stu2.getTeacher().getName()); //40,Teacher Wang
}
}

class Teacher implements Cloneable{
private int age;
private String name;
public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
class Stu implements Cloneable{
private int age;
private String name;
private Teacher teacher;

public Teacher getTeacher() {
return teacher;
}

public void setTeacher(Teacher teacher) {
this.teacher = teacher;
}

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

public String getName() {
return name;
}

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

/**
* 深复制:首先调用本对象的clone()实现浅复制,然后调用引用对象的clone()方法实现引用对象的复制,从而实现对象的深复制
* @return
* @throws CloneNotSupportedException
*/
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
Stu stu = (Stu)super.clone();
stu.setTeacher((Teacher) stu.getTeacher().clone());
return stu;
}
}


对于上述深复制,有个问题,如果一个对象中有多个引用,那么岂不是需要我们多次调用set方法去设置,这也是比较麻烦的。

对象的序列化和反序列化,即使里面含有引用对象,也可以写到目标中,此处我们利用这个特性,将待复制的对象先序列化,然后反序列化获得该对象的深拷贝。写在流里的是对象的一个拷贝,而原对象仍然存在于JVM里面。

如何实现?

使对象实现Serializable接口,然后把对象(实际上只是对象的一个拷贝)写到一个流里,再从流里读出来,便可以重建对象。

这样做的前提是对象以及对象内部所引用到的对象都是可串行化的,否则,就需要仔细考察那些不可串行化的对象可否设成transient,从而将之排除在复制过程之外。

代码实现:

public class CloneTest3 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Worker worker = new Worker();
worker.setAge(25);
worker.setName("ZhangSan");

Manager manager = new Manager();
manager.setAge(50);
manager.setName("Tom");
manager.setWorker(worker);

Manager manager2 = (Manager)manager.deepCopy();
System.out.println(manager2.getAge()+","+manager2.getName());
System.out.println(manager2.getWorker().getAge()+","+manager2.getWorker().getName());
System.out.println("---------------------------------");
manager2.getWorker().setName("LiSi");
System.out.println(manager.getWorker().getAge()+","+manager.getWorker().getName());

}
}
class Worker implements Serializable{
private int age;
private String name;

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
class Manager implements Serializable{
private int age;
private String name;
private Worker worker;

public Worker getWorker() {
return worker;
}

public void setWorker(Worker worker) {
this.worker = worker;
}

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

public String getName() {
return name;
}

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

/**
* 利用对象的序列化和反序列化实现对象的深拷贝
* @return
* @throws Exception
*/
public Object deepCopy() throws Exception{
//字节数组输出流ByteArrayOutputStream类是在创建它的实例时,程序内部创建一个byte型别数组的缓冲区
//将待序列化的对象数据暂存入该缓冲区
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
//创建对象输出流,是过滤流
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
//将对象写入
oos.writeObject(this);
//bos.toArray()可以获得缓冲区内的数据
ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
return ois.readObject();
}
}


serialVersionUID:long类型,如果实现了接口Serializable的类没有定义该字段,则出现如下警告:

The serializable class XXX does not declare a static final serialVersionUID field of type long.

这个字段,可以随便写一个,或者自动生成。

一个是默认的1L,比如:private static final long serialVersionUID = 1L;

一个是根据类名、接口名、成员方法及属性等来生成一个64位的哈希字段,比如:

private static final long serialVersionUID = 894019672313994740L;

serialiVersionUID为了让该类别Serializable向后兼容。

如果你的对象序列化后存到硬盘上面后,可是后来更改了类的field(增加或者减少或改名),当你反序列化时,就会出现Exception,这样就会造成不兼容性的问题。但是当serialVersionUID相同时,它就会将不一样的field以type的缺省值反序列化,这个可以避开不兼容性的问题。
内容来自用户分享和网络整理,不保证内容的准确性,如有侵权内容,可联系管理员处理 点击这里给我发消息
标签: