浅谈Java中的深拷贝和浅拷贝（转载）

假如说你想复制一个简单变量。很简单：

1. intapples=5;
2. intpears=apples;

不仅仅是int类型，其它七种原始数据类型(boolean,char,byte,short,float,double.long)同样适用于该类情况。

但是如果你复制的是一个对象，情况就有些复杂了。

假设说我是一个beginner，我会这样写：

1. classStudent{
2. PRivateintnumber;
4. publicintgetNumber(){
5. returnnumber;
6. }
8. publicvoidsetNumber(intnumber){
9. this.number=number;
10. }
12. }
13. publicclassTest{
15. publicstaticvoidmain(Stringargs[]){
17. Studentstu1=newStudent();
18. stu1.setNumber(12345);
19. Studentstu2=stu1;
21. System.out.println("学生1:"+stu1.getNumber());
22. System.out.println("学生2:"+stu2.getNumber());
23. }
24. }

打印结果：

1. 学生1:12345
2. 学生2:12345

这里我们自定义了一个学生类，该类只有一个number字段。

我们新建了一个学生实例，然后将该值赋值给stu2实例。(Student stu2 = stu1;)

再看看打印结果，作为一个新手，拍了拍胸腹，对象复制不过如此，

难道真的是这样吗？

我们试着改变stu2实例的number字段，再打印结果看看：

1. stu2.setNumber(54321);
3. System.out.println("学生1:"+stu1.getNumber());
4. System.out.println("学生2:"+stu2.getNumber());

打印结果:

1. 学生1:54321
2. 学生2:54321

这就怪了，为什么改变学生2的学号，学生1的学号也发生了变化呢？

原因出在(stu2 = stu1) 这一句。该语句的作用是将stu1的引用赋值给stu2，

这样，stu1和stu2指向内存堆中同一个对象。如图：

那么，怎样才能达到复制一个对象呢？

是否记得万类之王Object。它有11个方法，有两个protected的方法，其中一个为clone方法。

该方法的签名是：

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

因为每个类直接或间接的父类都是Object，因此它们都含有clone()方法，但是因为该方法是protected，所以都不能在类外进行访问。

要想对一个对象进行复制，就需要对clone方法覆盖。

一般步骤是（浅复制）：

1. 被复制的类需要实现Clonenable接口（不实现的话在调用clone方法会抛出CloneNotSupportedException异常) 该接口为标记接口(不含任何方法)

2. 覆盖clone()方法，访问修饰符设为public。方法中调用super.clone()方法得到需要的复制对象，（native为本地方法)

下面对上面那个方法进行改造：

1. classStudentimplementsCloneable{
2. privateintnumber;
4. publicintgetNumber(){
5. returnnumber;
6. }
8. publicvoidsetNumber(intnumber){
9. this.number=number;
10. }
12. @Override
13. publicObjectclone(){
14. Studentstu=null;
15. try{
16. stu=(Student)super.clone();
17. }catch(CloneNotSupportedExceptione){
18. e.printStackTrace();
19. }
20. returnstu;
21. }
22. }
23. publicclassTest{
25. publicstaticvoidmain(Stringargs[]){
27. Studentstu1=newStudent();
28. stu1.setNumber(12345);
29. Studentstu2=(Student)stu1.clone();
31. System.out.println("学生1:"+stu1.getNumber());
32. System.out.println("学生2:"+stu2.getNumber());
34. stu2.setNumber(54321);
36. System.out.println("学生1:"+stu1.getNumber());
37. System.out.println("学生2:"+stu2.getNumber());
38. }
39. }

打印结果：

1. 学生1:12345
2. 学生2:12345
3. 学生1:12345
4. 学生2:54321

如果你还不相信这两个对象不是同一个对象，那么你可以看看这一句：

1. System.out.println(stu1==stu2);//false

上面的复制被称为浅复制(Shallow Copy)，还有一种稍微复杂的深度复制(deep copy)：

我们在学生类里再加一个Address类。

1. classAddress{
2. privateStringadd;
4. publicStringgetAdd(){
5. returnadd;
6. }
8. publicvoidsetAdd(Stringadd){
9. this.add=add;
10. }
12. }
14. classStudentimplementsCloneable{
15. privateintnumber;
17. privateAddressaddr;
19. publicAddressgetAddr(){
20. returnaddr;
21. }
23. publicvoidsetAddr(Addressaddr){
24. this.addr=addr;
25. }
27. publicintgetNumber(){
28. returnnumber;
29. }
31. publicvoidsetNumber(intnumber){
32. this.number=number;
33. }
35. @Override
36. publicObjectclone(){
37. Studentstu=null;
38. try{
39. stu=(Student)super.clone();
40. }catch(CloneNotSupportedExceptione){
41. e.printStackTrace();
42. }
43. returnstu;
44. }
45. }
46. publicclassTest{
48. publicstaticvoidmain(Stringargs[]){
50. Addressaddr=newAddress();
51. addr.setAdd("杭州市");
52. Studentstu1=newStudent();
53. stu1.setNumber(123);
54. stu1.setAddr(addr);
56. Studentstu2=(Student)stu1.clone();
58. System.out.println("学生1:"+stu1.getNumber()+",地址:"+stu1.getAddr().getAdd());
59. System.out.println("学生2:"+stu2.getNumber()+",地址:"+stu2.getAddr().getAdd());
60. }
61. }

打印结果：

1. 学生1:123,地址:杭州市
2. 学生2:123,地址:杭州市

乍一看没什么问题，真的是这样吗？

我们在main方法中试着改变addr实例的地址。

1. addr.setAdd("西湖区");
3. System.out.println("学生1:"+stu1.getNumber()+",地址:"+stu1.getAddr().getAdd());
4. System.out.println("学生2:"+stu2.getNumber()+",地址:"+stu2.getAddr().getAdd());

打印结果：

1. 学生1:123,地址:杭州市
2. 学生2:123,地址:杭州市
3. 学生1:123,地址:西湖区
4. 学生2:123,地址:西湖区

这就奇怪了，怎么两个学生的地址都改变了？

原因是浅复制只是复制了addr变量的引用，并没有真正的开辟另一块空间，将值复制后再将引用返回给新对象。

所以，为了达到真正的复制对象，而不是纯粹引用复制。我们需要将Address类可复制化，并且修改clone方法，完整代码如下：

1. packageabc;
3. classAddressimplementsCloneable{
4. privateStringadd;
6. publicStringgetAdd(){
7. returnadd;
8. }
10. publicvoidsetAdd(Stringadd){
11. this.add=add;
12. }
14. @Override
15. publicObjectclone(){
16. Addressaddr=null;
17. try{
18. addr=(Address)super.clone();
19. }catch(CloneNotSupportedExceptione){
20. e.printStackTrace();
21. }
22. returnaddr;
23. }
24. }
26. classStudentimplementsCloneable{
27. privateintnumber;
29. privateAddressaddr;
31. publicAddressgetAddr(){
32. returnaddr;
33. }
35. publicvoidsetAddr(Addressaddr){
36. this.addr=addr;
37. }
39. publicintgetNumber(){
40. returnnumber;
41. }
43. publicvoidsetNumber(intnumber){
44. this.number=number;
45. }
47. @Override
48. publicObjectclone(){
49. Studentstu=null;
50. try{
51. stu=(Student)super.clone();//浅复制
52. }catch(CloneNotSupportedExceptione){
53. e.printStackTrace();
54. }
55. stu.addr=(Address)addr.clone();//深度复制
56. returnstu;
57. }
58. }
59. publicclassTest{
61. publicstaticvoidmain(Stringargs[]){
63. Addressaddr=newAddress();
64. addr.setAdd("杭州市");
65. Studentstu1=newStudent();
66. stu1.setNumber(123);
67. stu1.setAddr(addr);
69. Studentstu2=(Student)stu1.clone();
71. System.out.println("学生1:"+stu1.getNumber()+",地址:"+stu1.getAddr().getAdd());
72. System.out.println("学生2:"+stu2.getNumber()+",地址:"+stu2.getAddr().getAdd());
74. addr.setAdd("西湖区");
76. System.out.println("学生1:"+stu1.getNumber()+",地址:"+stu1.getAddr().getAdd());
77. System.out.println("学生2:"+stu2.getNumber()+",地址:"+stu2.getAddr().getAdd());
78. }
79. }

打印结果：

1. 学生1:123,地址:杭州市
2. 学生2:123,地址:杭州市
3. 学生1:123,地址:西湖区
4. 学生2:123,地址:杭州市

这样结果就符合我们的想法了。

最后我们可以看看API里其中一个实现了clone方法的类：

java.util.Date:

1. /**
2. *Returnacopyofthisobject.
3. */
4. publicObjectclone(){
5. Dated=null;
6. try{
7. d=(Date)super.clone();
8. if(cdate!=null){
9. d.cdate=(BaseCalendar.Date)cdate.clone();
10. }
11. }catch(CloneNotSupportedExceptione){}//Won'thappen
12. returnd;
13. }

该类其实也属于深度复制。

文章出自：http://blog.csdn.net/tounaobun/article/details/8491392