Cloneable接口

2020-4-7

Cloneable接口是一个标记接口：

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

一个典型的示例：

class CloneClass implements Cloneable {
    public int a;
    public Object clone(){
        CloneClass o = null;
        try{
            o = (CloneClass)super.clone();
        }catch(CloneNotSupportedException e){
            e.printStackTrace();
        }
        return o;
    }
}

对于Cloneable接口，有以下需要注意的几个地方：

1. 一个类不能直接调用父类Object的clone()方法，务必实现Cloneable接口
   如果实现clone方法的类没有implements Cloneable接口,而是直接调用了Object的clone()方法，那么就会抛出CloneNotSupportedException异常
2. 为什么用native方法
   native方法效率要远远高于非native 方法。这也是为什么Object的clone()方法不是new一个类，然后将原始对象的信息复制到新对象去完成克隆的原因，主要是因为效率，clone方法只会进行复制，并不会调用被复制实例的构造函数。
3. 应该尽量避免clone方法
   在Core Java中提出了这一点：应该完全避免使用clone，并通过其它方法达到拷贝的目的，例如使用工厂模式，或者Java序列化机制等。
4. clone的机制实际上为shallow copy,也就是浅拷贝
   来看一下示例程序：

public class Person implements Cloneable {
    private int age;
    private String name;
    
    public Person(int age,String name){
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
    
    public int getAge(){
        return this.age;
    }
    public String getName(){
        return this.name;
    }
    
    public Object clone(){
        Person p = null;
        try{
            p = (Person)clone();
        }catch(CloneNotSupportedException e){
            e.printStackTrace();
        }
        return p;
    }
    
    public static void main(String[] args){
        Person p1 = new Person(26,"kim");
        Person p2 = (Person)p1.clone();
        System.out.println(p1.getName() == p2.getName() ? "shadow copy" : "deep copy");
    }
}

该程序打印出的结果为 "shadow copy"。
示例程序在堆栈中内存分配图如下：

shallow copy

因为表面上看，clone的对象是两个对象，但是clone函数没有实现完整的深度拷贝。clone方法所进行的复制只是将被复制实例的字段值直接复制到新的实例中。换言之，它并没有考虑到字段中所保存的实例的内容。像上面这样的字段对字段的复制也叫做field-to-field-copy也被称作 shallow copy。真正的深拷贝(deep copy)应该是这样的：

deap copy

后续，我还会对浅拷贝，深拷贝的内容做巩固与复习，大家加油。