浅谈Java中的深克隆和浅克隆(阿里面试)
在最近的秋招中,阿里和多益网络都问到了这个问题,虽然很简单,但是我还是想总结一下,感兴趣的可以看一下我的(适合菜鸟),最近会抽空把最近面试遇到的问题总结一下。
本文针对问题:深克隆和浅克隆的区别和实现方式?(阿里电面,多益网络的选择题)
Talk is cheap
最近不止一次遇见深浅克隆(深复制,浅复制)的问题,除了印象中有个clone方法外一脸懵逼!!!克隆(复制)在Java中是一种常见的操作,目的是快速获取一个对象副本。克隆分为深克隆和浅克隆。
浅克隆:创建一个新对象,新对象的属性和原来对象完全相同,对于非基本类型属性,仍指向原有属性所指向的对象的内存地址。
深克隆:创建一个新对象,属性中引用的其他对象也会被克隆,不再指向原有对象地址。
总之深浅克隆都会在堆中新分配一块区域,区别在于对象属性引用的对象是否需要进行克隆(递归性的)。
Show you my picture
pos:当前对象的地址;
son:son属性所指向的地址;
name:对象的name属性。
Show you my code
case1:
public class Son implements Serializable , Cloneable{ private String name; private Son son; public Son() { super(); } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Son getSon() { return son; } public void setSon(Son son) { this.son = son; } @Override public String toString() { return super.toString(); } @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); } }
测试
public static void main(String[] args) throws Exception{ // 创建父亲(LiLiu),儿子(LiWu),孙子(LiLiu)并关联 Son father = new Son(); father.setName("LiSi"); Son son = new Son(); son.setName("LiWu"); Son grandSon = new Son(); grandSon.setName("LiLiu"); father.setSon(son); son.setSon(grandSon); // 调用clone方法 Son fatherCopy = (Son) father.clone(); boolean flag1 = fatherCopy==father; boolean flag2 = fatherCopy.getSon() == son; boolean flag3 = fatherCopy.getSon().getSon() == grandSon; // 比较克隆后的地址 System.out.println(flag1);// false System.out.println(flag2);// true System.out.println(flag3);// true // 比较Name flag1= fatherCopy.getName()==father.getName(); flag2 = fatherCopy.getSon().getName() == son.getName(); flag3 = fatherCopy.getSon().getSon().getName() == grandSon.getName(); System.out.println(flag1);// true System.out.println(flag2);// true System.out.println(flag3);// true //将对象写到流里 ByteArrayOutputStream byteOut=new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream objOut=new ObjectOutputStream(byteOut); objOut.writeObject(father); //从流里读出来 ByteArrayInputStream byteIn=new ByteArrayInputStream(byteOut.toByteArray()); ObjectInputStream objInput=new ObjectInputStream(byteIn); fatherCopy = (Son) objInput.readObject(); flag1= fatherCopy==father; flag2 = fatherCopy.getSon() == son; flag3 = fatherCopy.getSon().getSon() == grandSon; System.out.println(flag1);// false System.out.println(flag2);// false System.out.println(flag3);// false // 比较Name flag1= fatherCopy.getName()==father.getName(); flag2 = fatherCopy.getSon().getName() == son.getName(); flag3 = fatherCopy.getSon().getSon().getName() == grandSon.getName(); System.out.println(flag1);// false System.out.println(flag2);// false System.out.println(flag3);// false }
从上文代码及运行结果不难看出,如果对象实现Cloneable并重写clone方法不进行任何操作时,调用clone是进行的浅克隆。而使用对象流将对象写入流然后再读出是进行的深克隆。
思考:既然实现Cloneable接口并重写clone接口只能进行浅克隆。但是如果类的引用类型属性(以及属性的引用类型属性)都进行浅克隆,直到没有引用类型属性或者引用类型属性为null时,整体上就形成了深克隆。既对象的引用类型属性和属性的应用类型属性都实现Coloneable,重写clone方法并在clone方法中进行调用。
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { if (son != null) { this.son = (Son) son.clone(); } return super.clone(); }
值得一提的是String比较特殊,它既不是基本数据类型,也没有实现Cloneable接口,所以采用此种方法复制后仍然不能进行深复制。我试图尝试采用下文方法进行赋值,但是输出结果仍然是和浅复制相同。(困惑,求解答)
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { if (son != null) { this.son = (Son) son.clone(); } if (string !=null ){ this.name = new String(name); } return super.clone(); }
但是这似乎并不影响,因为String是final类型的,每次修改都是创建一个新的对象,所以修改克隆的副本对象并不会影响原对象。
说几句废话
个人认为,在选择深克隆方法时,应根据对象的复杂成都,如引用类型属性是否有多层引用类型属性关系。如果对象只有一层或者两层引用类型的属性,选择思考中所提到的方法较为方便,反之则使用对象流。