深拷贝和浅拷贝 - 张天宇的博客

梳理一下深拷贝和浅拷贝。

引子

先定义两个环境类，这里就以 Student 和 Major 为例，表示学生和学生所学专业，它们应该是包含关系。

class Student{
    public String name;
    public Major major;
    // 省略 constructor, getter 和 setter，下同
}
class Major {
    public String major;
    public String majorid;
}

先看一种写法：

Major major = new Major("1", "2");
Student student = new Student("zty", major);
Student student2 = student;
System.out.println(student == student2);
// true

严格来讲，这其实并不是“拷贝”，只是给了 student2 一个引用关系，因为没有生成新的实际对象，验证：

1
2
3

student2.setName("galaxy");
System.out.println(student.getName());
// galaxy

可以看到修改 student2 后 student 也被影响。

浅拷贝

浅，就是对于一个对象来说，值类型的字段会复制一份，但是引用类型的字段拷贝的仅仅是引用地址，引用的对象没有被拷贝，只有一份。

实现方式

让被复制对象的类实现 Cloneable 接口，并重写 clone() 方法。

class Student implements Cloneable {
    public String name;
    public Major major;
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

Major major = new Major("1", "2");
Student student = new Student("zty", major);
Student student3 = (Student) student.clone();
System.out.println(student == student3);
student3.setName("galaxy");
student3.major.setMajor("fdsfds");
System.out.println(student.getName() + " " + student3.getName());
System.out.println(student.getMajor() == student3.getMajor());
// false
// zty galaxy
// true

可以看到克隆了一个新对象，且值类型不再于原对象关联，但是引用类型仍然是一个。

深拷贝

深，就是除了值类型，引用也会复制一个副本出来。clone() 默认是浅拷贝，要想实现深拷贝，就要重写，进行深度遍历复制。

实现方式

先对 Major 类进行改造，这里 Major 里面没东西了，直接浅拷贝：

class Major implements Cloneable {
    public String major;
    public String majorid;
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

在 Student 中重写 clone 方法，实现深拷贝：

@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    Student student = (Student) super.clone();
    student.setMajor((Major) major.clone());
    return student;
}

测试：

Student student3 = (Student) student.clone();
System.out.println(student == student3);
student3.setName("galaxy");
student3.major.setMajor("fdsfds");
System.out.println(student.getName() + " " + student3.getName());
System.out.println(student.getMajor() == student3.getMajor());
student3.getMajor().setMajor("xiugai");
System.out.println(student.getMajor().getMajor() + " " + student3.getMajor().getMajor());
/**
false
zty galaxy
false
1 xiugai
**/

序列化实现深拷贝

class Student implements Serializable {
    public String name;
    public Major major;
    @Override
    public Student clone() {
        try {
            // 将对象序列化到字节流
            ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(byteArrayOutputStream);
            objectOutputStream.writeObject(this);
            // 反序列化回对象
            ByteArrayInputStream byteArrayInputStream = new ByteArrayInputStream(byteArrayOutputStream.toByteArray());
            ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(byteArrayInputStream);
            return (Student) objectInputStream.readObject();
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}

注意，此种方法，Major 类也要实现序列化。

引子

浅拷贝

实现方式

深拷贝

实现方式

序列化实现深拷贝

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