Android冷知识——Java中的克隆

对象的创建

在android中，对象的创建分为两种形式，一种是使用new操作符创建对象，另一种是调用clone方法复制对象。这两个操作在使用上有以下的区别：

使用new操作符创建对象：对new的对象分配内存，调用其构造方法，并将创建好的对象引用发布到外部 调用clone方法复制对象：对clone的对象分配内存，对新分配的内存域使用原对象进行填充，并将clone的对象引用发布到外部

克隆的使用

在对象中可以使用clone()，必须实现cloneable接口，复写clone方法，外部才可以调用clone()

public class person implements cloneable{

 public string name;
 public int age;

 @override
 protected object clone() throws clonenotsupportedexception {
  return super.clone();
 }
}

复制对象和复制引用

一、复制对象

person p1 = new person();
person p2 = p1;

log.e("tag", p1.tostring());
log.e("tag", p2.tostring());

通过输出的结果看出，两个对象的地址是相同的，所以这两个对象是同一个对象，这种现象叫做对象的复制

com.hensen.fashionsource.person@a6ea782
com.hensen.fashionsource.person@a6ea782

二、复制引用

try {
 person p1 = new person();
 person p2 = (person) p1.clone();

 log.e("tag", p1.tostring());
 log.e("tag", p2.tostring());
} catch (clonenotsupportedexception e) {
 e.printstacktrace();
}

通过输出的结果看出，两个对象的地址不相同，所以这两个对象是不同对象，这种现象叫做引用的复制

com.hensen.fashionsource.person@38b31e93
com.hensen.fashionsource.person@3046fed0

浅拷贝和深拷贝

使用clone()的过程中，clone会遇到浅拷贝和深拷贝的问题，下面是浅拷贝和深拷贝的概念介绍：

浅拷贝：将对象中的所有字段复制到新的对象中。其中，基本数据类型的值被复制到对象中后，在对象中的修改不会影响到源对象对应的值。而引用类型的值被复制到对象中还是引用类型的引用，而不是引用的对象，在对象中对引用类型的字段值做修改会影响到源对象本身。简单的说，只拷贝基本数据类型，引用类型不会被拷贝。 深拷贝：将对象中的所有字段复制到新的对象中。不过，无论是对象的基本数据类型，还是引用类型，都会被重新创建并赋值，对于新对象的修改，不会影响到源对象本身。简单的说，拷贝出完全相同的对象，对新对象的修改和源对象没有任何关系。

clone()属于浅拷贝，但是也可以将clone()方法转换成深拷贝的处理，下面开始介绍

一、string类型的特殊性

由于clone()属于浅拷贝，那么在上面的例子中，按理说，person对象的name字段，string类型不是基本数据类型，且string没有实现cloneable接口，在这里调用clone()仅仅是复制了string引用，那么克隆之后的对象修改name字段的值会不会将原来的值也改变了？下面我们通过例子验证

try {
 person p1 = new person();
 person p2 = (person) p1.clone();

 p1.name = "aaa";
 p2.name = "bbb";

 log.e("tag", p1.name.tostring()); //aaa
 log.e("tag", p2.name.tostring()); //bbb

} catch (clonenotsupportedexception e) {
 e.printstacktrace();
}

这个例子中我们期待的输出应该都是bbb，实际上输出的结果是aaa和bbb。这是因为string类型被final修饰符修饰，在内存中是不可以被改变的对象，每次对新的字符串赋值都会分配一块新内存，并指向它。所以string类型在clone中属于特殊情况。

二、浅拷贝

回归真题，clone()属于浅拷贝，那么怎么去验证它呢？下面我们对person增加hand（手）引用类型，然后再hand（手）中又增加finger（手指）引用类型，代码如下

public class person implements cloneable{

 public string name;
 public int age;
 public hand hand;

 public person(hand hand) {
  this.hand = hand;
 }

 @override
 protected object clone() throws clonenotsupportedexception {
  return super.clone();
 }
}

public class hand {
 public finger finger;

 public hand(finger finger) {
  this.finger = finger;
 }
}

public class finger {

}

我们通过比较person里和hand里和finger里的引用类型的地址是否相同，可以看出clone()的本质是浅拷贝

try {
 person p1 = new person(new hand(new finger()));
 person p2 = (person) p1.clone();

 log.e("tag", "" + p1.hand);
 log.e("tag", "" + p2.hand);

 log.e("tag", "" + p1.hand.finger);
 log.e("tag", "" + p2.hand.finger);

} catch (clonenotsupportedexception e) {
 e.printstacktrace();
}

输出结果可以看出，clone()引用类型的地址是相同的

com.hensen.fashionsource.hand@38b31e93
com.hensen.fashionsource.hand@38b31e93
com.hensen.fashionsource.finger@3046fed0
com.hensen.fashionsource.finger@3046fed0

三、深拷贝

如果我们想对person对象进行深拷贝该怎么做呢？我们可以让person的引用hand具有拷贝的功能，那么很自然的可以在person拷贝的时候拷贝一份hand，所以hand我们对hand实现cloneable接口，让其具备克隆功能。

public class person implements cloneable{

 public string name;
 public int age;
 public hand hand;

 public person(hand hand) {
  this.hand = hand;
 }

 @override
 protected object clone() throws clonenotsupportedexception {
  person newper = (person) super.clone();
  newper.hand = (hand) hand.clone();
  return newper;
 }
}

public class hand implements cloneable{
 public finger finger;

 public hand(finger finger) {
  this.finger = finger;
 }

 @override
 protected object clone() throws clonenotsupportedexception {
  return super.clone();
 }
}

下面我们继续输出拷贝前p1的地址和拷贝后p2的地址，我们可以发现hand已经完成了深拷贝了

com.hensen.fashionsource.hand@38b31e93
com.hensen.fashionsource.hand@3046fed0
com.hensen.fashionsource.finger@14be0ec9
com.hensen.fashionsource.finger@14be0ec9

接着，就剩下finger类了，同样我们重复上面的步骤即可，对finder类和hand类改造

public class hand implements cloneable{
 public finger finger;

 public hand(finger finger) {
  this.finger = finger;
 }

 @override
 protected object clone() throws clonenotsupportedexception {
  hand newhand = (hand) super.clone();
  newhand.finger = (finger) finger.clone();
  return newhand;
 }
}

public class finger implements cloneable{

 @override
 protected object clone() throws clonenotsupportedexception {
  return super.clone();
 }
}

下面我们继续输出拷贝前p1的地址和拷贝后p2的地址，我们可以发现finger已经完成了深拷贝了

com.hensen.fashionsource.hand@38b31e93
com.hensen.fashionsource.hand@3046fed0
com.hensen.fashionsource.finger@14be0ec9
com.hensen.fashionsource.finger@35e3b9ce

总结

至此，person对象已经完成了完整的深拷贝，这里简单的总结上面的所有内容

clone的使用必须实现cloneable的接口 clone属于浅拷贝，当可以通过复写clone()实现深拷贝 clone对string类型的拷贝具有特殊性。