美文网首页
Java的深拷贝与浅拷贝

Java的深拷贝与浅拷贝

作者: 野梦M | 来源:发表于2017-11-21 14:05 被阅读48次

基本知识

Java在运行时的内存使用分两块:栈内存与堆内存。

只就变量而言,栈内存上分配一些基本类型的变量(如int、boolean)与对象的引用,而堆内存分配给真正的对象本身以及数组等,堆内存上的数据由栈内存上的相应变量引用,相当于栈中存储着堆内存中实际对象或数组的标记或别名(实际上是堆内存变量首地址)。

什么是拷贝

将对象复制出一份的行为称为对象的拷贝。

一般来说,拷贝出的对象需要满足以下三点:

x.clone() != x

x.clone().getClass() == x.getClass()

x.clone().equals(x)

首先定义三个类。

PersonalInfo.java

1

2

3

4

5

6

publicclassPersonalInfoimplementsCloneable{

@Override

protectedObjectclone()throwsCloneNotSupportedException{

returnsuper.clone();

}

}

Manager.java

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

publicclassManagerimplementsCloneable{

privatePersonalInfo personalInfo;

/* 省略 constructor 与 accessors */

@Override

protectedObjectclone()throwsCloneNotSupportedException{

returnsuper.clone();

}

}

Department.java

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

publicclassDepartmentimplementsCloneable{

privateintempCount;

privateManager manager;

/* 省略 constructor 与 accessors */

@Override

protectedObjectclone()throwsCloneNotSupportedException{

returnsuper.clone();

}

}

当需要被克隆的对象的类没有实现Cloneable接口而被调用clone方法时,就会抛出CloneNotSupportedException。

再在Main类中编写测试用的断言,本文将面向测试一步一步地实现最终的彻底深拷贝

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Department dep0 =newDepartment(100,newManager(newPersonalInfo()));

Department dep1;

// do something here

/* 是浅拷贝 */

assertdep0 != dep1;

/* 是深拷贝 */

assertdep0.getManager() != dep1.getManager();

/* 是彻底深拷贝 */

assertdep0.getManager().getPersonalInfo() != dep1.getManager().getPersonalInfo();

为了使断言机制工作,我们在运行/调试配置中传入VM参数-enableassertions。

主要有两种约定俗成的形式来实现拷贝,本文选择clone()。

clone方法

Object.class

1

2

3

// ...

protectednativeObjectclone()throwsCloneNotSupportedException;

// ...

protected表示该方法只能在本身、本包以及子类中使用。

new关键字

这种方式与重写clone()大同小异,唯一不同的是new关键字直接开辟了新对象,继而只需要完成相应字段的拷贝工作。

传引用

在学习编写Java代码的过程中,最常见的问题就是String的“相等”,以此为思路,首先尝试:

1dep1 = dep0;

断言失败在assert dep0 != dep1;,说明dep0和dep1根本就是引用了堆上的同一个对象,拷贝也就更无从谈起了。

同一引用

浅拷贝

在没有显式重写Department类的clone方法时,尝试:

1dep1 = (Department) dep0.clone();

断言失败在assert dep0.getManager() != dep1.getManager();,说明dep0和dep1已经不是同一个对象引用,至此实现了浅拷贝的要求。

但是同时发现,dep0/dep1中持有了同一个对象manager的引用,因此很遗憾,无法通过深拷贝的断言。

浅拷贝

深拷贝

这里提一下String类在拷贝中的特殊性,String属于非基本类型,且其一旦声明就不再可变。在传递引用给另一个String对象后,改变该对象的值就相当于将引用指向另一个不可变的String对象,同时原对象的引用与值保持不变。因此在实际拷贝操作中不需要考虑String,在比对值时只需要注意使用equals()即可。

实现深拷贝我们需要修改Department类的clone方法:

1

2

3

4

5

6

7

8

// ...

@Override

protectedObjectclone()throwsCloneNotSupportedException{

Department department = (Department)super.clone();

department.manager = (Manager) manager.clone();

returndepartment;

}

// ...

断言失败在assert dep0.getManager().getPersonalInfo() != dep1.getManager().getPersonalInfo();,说明我们已经实现了针对Department的深拷贝

但是断言的失败说明了我们的深拷贝并非彻底,彻底的深拷贝应该递归地克隆对象中的所有引用。

非彻底的深拷贝

彻底的深拷贝

同理,修改Manager类的clone方法:

1

2

3

4

5

6

7

8

// ...

@Override

protectedObjectclone()throwsCloneNotSupportedException{

Manager manager = (Manager)super.clone();

manager.personalInfo = (PersonalInfo) personalInfo.clone();

returnmanager;

}

// ...

再次运行,通过了所有断言,至此实现了递归式的彻底深拷贝

彻底的深拷贝

相关文章

  • java 对象的拷贝

    拷贝:即复制 对象拷贝:即对象复制 java 对象拷贝分类:浅拷贝、深拷贝 java 对象的浅拷贝和深拷贝针对包含...

  • Java基础 - 深拷贝和浅拷贝

    Java 的深拷贝和浅拷贝 什么是深拷贝、浅拷贝 (深克隆、浅克隆)? 在 Java 中,数据类型分为 基本数据类...

  • Java------List的深拷贝与浅拷贝

    Java的浅拷贝(Shallow Copy)、深拷贝(Deep Copy)。 浅拷贝(Shallow Copy) ...

  • java中的深拷贝和浅拷贝

    简单记录一下java中的深拷贝和浅拷贝,深拷贝和浅拷贝只是针对对象而言的. 1 深拷贝代码 2 浅拷贝代码 3 测...

  • JS中的深拷贝与浅拷贝

    知乎:js中的深拷贝和浅拷贝? 掘金: js 深拷贝 vs 浅拷贝 前言 首先深拷贝与浅拷贝只针对 Object,...

  • Java的浅拷贝与深拷贝

    Java的浅拷贝与深拷贝 一、概念 浅拷贝浅拷贝仅仅复制所考虑的对象(包括对象中的基本变量),而不复制它所引用的对...

  • 认识js下的浅拷贝与深拷贝

    浅拷贝与深拷贝 首先深拷贝和浅拷贝只针对像 Object, Array 这样的复杂对象的。简单来说,浅拷贝只拷贝一...

  • 深拷贝和浅拷贝

    干货!深拷贝和浅拷贝的区别 深拷贝才是拷贝,浅拷贝就是Retain Copy与Retain的区别 Copy: 根据...

  • iOS深拷贝(MutableCopy)与浅拷贝(Copy)的区别

    深拷贝和浅拷贝的概念 iOS中有深拷贝和浅拷贝的概念,那么何为深拷贝何为浅拷贝呢?浅拷贝:浅拷贝并不拷贝对象本身,...

  • Objective-C中的浅拷贝和深拷贝

    Objective-C中的浅拷贝和深拷贝IOS开发之深拷贝与浅拷贝(mutableCopy与Copy)详解iOS ...

网友评论

      本文标题:Java的深拷贝与浅拷贝

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/fzfwvxtx.html