Java中的克隆(Clone)机制 .
Java中的克隆(Clone)机制
现在Clone已经不是一个新鲜词语了，伴随着“多莉”的产生这个词语确实很“火”过一阵子，在java中
也有这么一个概念，它可以让我们很方便的“制造”出一个对象的副本来，下面来具体看看java中的
Clone机制是如何工作的？
1． Clone()方法的使用
Clone()方法的使用比较简单，注意如下几点即可：
a． 什么时候使用shallow Clone，什么时候使用deep Clone，这个主要看具体对象的域是什么性质的，
基本型别还是reference variable
b． 调用Clone()方法的对象所属的类(Class)必须implements Clonable接口，否则在调用Clone方法的
时候会抛出CloneNotSupportedException。
JAVA中浅复制与深复制
1．浅复制与深复制概念
⑴浅复制（浅克隆）
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。
⑵深复制（深克隆）
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，而不再是原有的那些被引用的对象。换言之，深复制把要复制的对
象所引用的对象都复制了一遍。
2．Java的clone（）方法
⑴clone方法将对象复制了一份并返回给调用者。一般而言，clone（）方法满足：
①对任何的对象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。
⑵Java中对象的克隆
①为了获取对象的一份拷贝，我们可以利用Object类的clone()方法。
②在派生类中覆盖基类的clone()方法，并声明为public。
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。
请看如下代码：
class Student implements Cloneable //实现Cloneable接口
{ //下面属性为基本类型（浅复制）
String name;
int age;
Student(String name, int age)
{
this.name=name;
this.age=age;
}
public Object clone() //重写父类Object的clone方法
{
Object o=null;
try
{
o=(Student)super.clone();//Object中的clone()识别出你要复制的是哪一个对象。
}
catch(CloneNotSupportedException e)
{
System.out.println(e.toString());
}
return o;
}
}
public static void main(String[] args)
{
Student s1=new Student( "zhangsan ",18);
Student s2=(Student)s1.clone();
s2.name= "lisi ";
s2.age=20;
System.out.println( "name= "+s1.name+ ", "+ "age= "+s1.age);//修改学生2后，不影响
学生1的值。
}
说明：
①为什么我们在派生类中覆盖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。以下代码可以证明之。
class Professor
{
String name;
int age;
Professor(String name,int age)
{
this.name=name;
this.age=age;
}
}
class Student implements Cloneable
{
String name;//常量对象。
int age;
//这时含有引用类（应该深复制），不过此次仍为浅复制
List list = new ArrayList();
Professor p;//学生1和学生2的引用值都是一样的。
Student(String name,int age,Professor p)
{
this.name=name;
this.age=age;
this.p=p;
}
public Object clone()
{
Student o=null;
try
{
o=(Student)super.clone();
}
catch(CloneNotSupportedException e)
{
System.out.println(e.toString());
}
o.p=(Professor)p.clone();
return o;
}
}
public static void main(String[] args)
{
Professor p=new Professor( "wangwu ",50);
Student s1=new Student( "zhangsan ",18,p);
Student s2=(Student)s1.clone();
s2.p.name= "lisi ";
s2.p.age=30;
System.out.println( "name= "+s1.p.name+ ", "+ "age= "+s1.p.age);//学生1的教授成为
lisi,age为30。
}
那应该如何实现深层次的克隆，即修改s2的教授不会影响s1的教授？代码改进如下。
（即引用类也要先实现Cloneable接口和复写clone方法）
改进使学生1的Professor不改变（深层次的克隆）
class Professor implements Cloneable
{
String name;
int age;
Professor(String name,int age)
{
this.name=name;
this.age=age;
}
public Object clone()
{
Object o=null;
try
{
o=super.clone();
}
catch(CloneNotSupportedException e)
{
System.out.println(e.toString());
}
return o;
}
}
class Student implements Cloneable
{
String name;
int age;
Professor p;
List list = new ArrayList();
Student(String name,int age,Professor p)
{ this.name=name;
this.age=age;
this.p=p;
}
public Object clone()
{
Student o=null;
try
{
o=(Student)super.clone();
}
catch(CloneNotSupportedException e)
{
System.out.println(e.toString());
}
o.p=(Professor)p.clone();
o.list = new ArrayList();
return o;
}
}
public static void main(String[] args)
{
Professor p=new Professor( "wangwu ",50);
Student s1=new Student( "zhangsan ",18,p);
Student s2=(Student)s1.clone();
s2.p.name= "lisi ";
s2.p.age=30;
System.out.println( "name= "+s1.p.name+ ", "+ "age= "+s1.p.age);//学生1的教授不改变。
}
3．利用串行化来做深复制 （了解）
把对象写到流里的过程是串行化（Serilization）过程，应当指出的是，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。
在Java语言里深复制一个对象，常常可以先使对象实现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。
如下为深复制源代码。
public Object deepClone()
{
//将对象写到流里
ByteArrayOutoutStream bo=new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oo=new ObjectOutputStream(bo);
oo.writeObject(this);
//从流里读出来
ByteArrayInputStream bi=new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray());
ObjectInputStream oi=new ObjectInputStream(bi);
return(oi.readObject());
}
这样做的前提是对象以及对象内部所有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。
上例代码改进如下。
class Professor implements Serializable
{
String name;
int age;
Professor(String name,int age)
{
this.name=name;
this.age=age;
}
}
class Student implements Serializable
{
String name;//常量对象。
int age;
Professor p;//学生1和学生2的引用值都是一样的。
Student(String name,int age,Professor p)
{
this.name=name;
this.age=age;
this.p=p;
}
public Object deepClone() throws IOException, OptionalDataException,ClassNotFoundException
{
//将对象写到流里
ByteArrayOutoutStream bo=new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oo=new ObjectOutputStream(bo);
oo.writeObject(this);
//从流里读出来
ByteArrayInputStream bi=new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray());
ObjectInputStream oi=new ObjectInputStream(bi);
return(oi.readObject());
}
}
public static void main(String[] args)
{
Professor p=new Professor( "wangwu ",50);
Student s1=new Student( "zhangsan ",18,p);
Student s2=(Student)s1.deepClone();
s2.p.name= "lisi ";
s2.p.age=30;
System.out.println( "name= "+s1.p.name+ ", "+ "age= "+s1.p.age); //学生1的教授不改变。
}
