Java中的深复制和浅复制.docx
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Java中的深复制和浅复制.docx
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Java中的深复制和浅复制
Java中的深复制和浅赋值
深复制和浅复制也称为深拷贝和浅拷贝。
简单的说就是创建一个和当前对象一模一样的对象。
在日常编码的过程中使用的几率并不多,但在面试中却会被经常问到。
了解深复制和浅复制的原理后,可以帮助我们对Java中的值传递和引用传递有更深刻的理解。
浅复制
下面的实例中,我们创建一个原始类Monster,调用对象的clone方法复制一个新的对象。
注意:
要调用对象的clone方法,需要让类实现Cloneable接口,并重写clone方法
publicclassMonsterimplementsCloneable{
privateStringname;//怪物名称
privateintlevel;//怪物级别
privatePointposition;//怪物坐标
publicMonster(Stringname,intlevel){
this.name=name;
this.level=level;
position=newPoint(100,100);
}
@Override
protectedObjectclone()throwsCloneNotSupportedException{
//Cloneable接口仅仅是一个标志,而且这个标志也仅仅是针对Object类中clone()方法的,
//如果clone类没有实现Cloneable接口,并调用了Object的clone()方法
//(即调用super.clone()方法),那么Object的clone()方法就会抛出CloneNotSupportedException异常。
returnsuper.clone();
}
publicStringgetName(){
returnname;
}
publicvoidsetName(Stringname){
this.name=name;
}
publicintgetLevel(){
returnlevel;
}
publicvoidsetLevel(intlevel){
this.level=level;
}
publicPointgetPosition(){
returnposition;
}
publicvoidsetPosition(intx,inty){
position.setX(x);
position.setY(y);
}
}
classPoint{//坐标类
privateintx;
privateinty;
publicPoint(intx,inty){
this.x=x;
this.y=y;
}
publicintgetX(){
returnx;
}
publicvoidsetX(intx){
this.x=x;
}
publicintgetY(){
returny;
}
publicvoidsetY(inty){
this.y=y;
}
}
publicclassMonsterTest{
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsCloneNotSupportedException{
Monstermonster1=newMonster("史莱克",99);
//通过clone方法,将对象monster1中的值复制到对象monster2
Monstermonster2=(Monster)monster1.clone();
//1.monster1和monster2是两个对象,下面的结果是false
System.out.println(monster1.equals(monster2));
//2.对比对象中的值(浅复制中,只复制了对象的引用)
System.out.println(monster1.getName()==monster2.getName());
System.out.println(monster1.getName().hashCode());
System.out.println(monster2.getName().hashCode());
//巩固第二点,修改monster2的坐标值
monster2.setPosition(111,111);
//monster2的坐标值修改后,对象monster1的坐标值也被修改了
System.out.println(monster1.getPosition().getX()+"\t"+monster1.getPosition().getY());
}
}
我们可以通过这个例子体会浅复制的特点:
被复制对象的所有成员属性都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。
即浅复制后,新对象的地址变了,但新对象中字段(属性)所指向的内存地址(引用)却没变,新旧对象的字段指向了同一块内存空间。
深复制
深复制则是指在clone对象本身,也clone对象中中的属性(字段)
我们可以通过下面的代码体会:
publicclassMonsterimplementsCloneable{
privateStringname;
privateintlevel;
privatePointposition;
publicMonster(Stringname,intlevel){
this.name=name;
this.level=level;
position=newPoint(100,100);
}
@Override
protectedObjectclone()throwsCloneNotSupportedException{
Monstermonster=(Monster)super.clone();
//对象属性也通过clone方法复制-深复制
monster.position=(Point)position.clone();
returnmonster;
}
publicStringgetName(){
returnname;
}
publicvoidsetName(Stringname){
this.name=name;
}
publicintgetLevel(){
returnlevel;
}
publicvoidsetLevel(intlevel){
this.level=level;
}
publicPointgetPosition(){
returnposition;
}
publicvoidsetPosition(intx,inty){
position.setX(x);
position.setY(y);
}
}
classPointimplementsCloneable{
privateintx;
privateinty;
publicPoint(intx,inty){
this.x=x;
this.y=y;
}
publicintgetX(){
returnx;
}
publicvoidsetX(intx){
this.x=x;
}
publicintgetY(){
returny;
}
publicvoidsetY(inty){
this.y=y;
}
@Override
protectedObjectclone()throwsCloneNotSupportedException{
//作为属性类同样实现clone方法,就实现了深复制
returnsuper.clone();
}
}
publicclassMonsterTest{
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsCloneNotSupportedException{
Monstermonster1=newMonster("史莱克",99);
//通过clone方法,将对象monster1中的值复制到对象monster2
Monstermonster2=(Monster)monster1.clone();
//1.monster1和monster2是两个对象,下面的结果是false-同浅复制
System.out.println(monster1.equals(monster2));
//2.对比对象中的值(浅复制中,只复制了对象的引用)-浅复制
System.out.println(monster1.getName()==monster2.getName());
System.out.println(monster1.getName().hashCode());
System.out.println(monster2.getName().hashCode());
//修改monster2的坐标值
monster2.setPosition(111,111);
//深复制后,monster2的坐标值修改,对象monster1的坐标值并没有被修改
System.out.println(monster1.getPosition().getX()+"\t"+monster1.getPosition().getY());
}
}
上面的代码虽然实现了深复制,但是有个瑕疵,就是如果Monster类中出现自定义的引用类型属性(字段),这个引用类型就需要实现Cloneable接口并重写clone方法。
引用类型多的情况下,会增加代码量。
实现深复制的另一种方法就是使用序列化技术:
序列化是将对象写到流中便于传输,而反序列化则是把对象从流中读取出来。
这里写到流中的对象则是原始对象的一个拷贝,因为原始对象还存在JVM中,所以我们可以利用对象的序列化产生克隆对象,然后通过反序列化获取这个对象。
注意每个需要序列化的类都要实现Serializable接口,如果有某个属性不需要序列化,可以将其声明为transient,即将其排除在克隆属性之外。
importjava.io.ByteArrayInputStream;
importjava.io.ByteArrayOutputStream;
importjava.io.ObjectInputStream;
importjava.io.ObjectOutputStream;
importjava.io.Serializable;
publicclassMonsterimplementsSerializable{
privatestaticfinallongserialVersionUID=1L;
privateStringname;
privateintlevel;
privatePointposition;
publicMonster(Stringname,intlevel){
this.name=name;
this.level=level;
position=newPoint(100,100);
}
//深复制
publicObjectdeepClone()throwsException{
//序列化
ByteArrayOutputStreambos=newByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStreamoos=newObjectOutputStream(bos);
oos.writeObject(this);
//反序列化
ByteArrayInputStreambis=newByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
ObjectInputStreamois=newObjectInputStream(bis);
returnois.readObject();
}
publicStringgetName(){
returnname;
}
publicvoidsetName(Stringname){
this.name=name;
}
publicintgetLevel(){
returnlevel;
}
publicvoidsetLevel(intlevel){
this.level=level;
}
publicPointgetPosition(){
returnposition;
}
publicvoidsetPosition(intx,inty){
position.setX(x);
position.setY(y);
}
}
classPointimplementsSerializable{
privatestaticfinallongserialVersionUID=1L;
privateintx;
privateinty;
publicPoint(intx,inty){
this.x=x;
this.y=y;
}
publicintgetX(){
returnx;
}
publicvoidsetX(intx){
this.x=x;
}
publicintgetY(){
returny;
}
publicvoidsetY(inty){
this.y=y;
}
}
publicclassMonsterTest{
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{
Monstermonster1=newMonster("史莱克",99);
//调用自定义的deepClone方法(深复制),将对象monster1中的值复制到对象monster2
Monstermonster2=(Monster)monster1.deepClone();
//1.monster1和monster2是两个对象,下面的结果是false
System.out.println(monster1.equals(monster2));
//2.对比对象中的值
System.out.println(monster1.getName()==monster2.getName());
System.out.println(monster1.getName().hashCode());
System.out.println(monster2.getName().hashCode());
//修改monster2的坐标值
monster2.setPosition(111,111);
//深复制后,monster2的坐标值修改,对象monster1的坐标值并没有被修改
System.out.println(monster1.getPosition().getX()+"\t"+monster1.getPosition().getY());
}
}
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