Java clone()方法来由及用法

Java语言的一个优点就是取消了指针的概念,但也导致了许多程序员在编程中常常忽略了对象与引用的区别,特别是先学c、c++后学java的程序员。并且由于Java不能通过简单的赋值来解决对象复制的问题,在开发过程中,也常常要要应用clone()方法来复制对象。比如函数参数类型是自定义的类时,此时便是引用传递而不是值传递。以下是一个小例子:
public class A {
public String name;
}
public class testClone {
public void changeA(A a){
a.name="b";
}
public void changInt(int i){
i=i*2+100;
}
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
testClone test=new testClone();
A a=new A();
a.name="a";
System.out.println("before change : a.name="+a.name);
test.changeA(a);
System.out.println("after  change : a.name="+a.name);
int i=1;
System.out.println("before change : i="+i);
test.changInt(i);
System.out.println("after  change : i="+i);
}
}
  此时输出的结果是:
before change : a.name=a
after  change : a.name=b
before change : i=1
after  change : i=1

从这个例子知道Java对对象和基本的数据类型的处理是不一样的。在Java中用对象的作为入口参数的传递则缺省为"引用传递",也就是说仅仅传递了对象的一个"引用",这个"引用"的概念同C语言中的指针引用是一样的。当函数体内部对输入变量改变时,实质上就是在对这个对象的直接操作。
  除了在函数传值的时候是"引用传递",在任何用"="向对象变量赋值的时候都是"引用传递",如:
A a1=new A();
A a2=new A();
a1.name="a1";
a2=a1;
a2.name="a2";
System.out.println("a1.name="+a1.name);
System.out.println("a2.name="+a2.name);
  此时输出的结果是:
  a1.name=a2
  a2.name=a2
  如果我们要用a2保存a1对象的数据,但又不希望a2对象数据被改变时不影响到a1。实现clone()方法是其一种最简单,也是最高效的手段。
  下面我们来实现A的clone方法
public class A implements Cloneable {
public String name;
public Object clone() {
A o = null;
try {
o = (A) super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return o;
}
}
  首先要实现Cloneable接口,然后在重载clone方法,最后在clone()方法中调用了super.clone(),这也意味着无论clone类的继承结构是什么样的,super.clone()直接或间接调用了java.lang.Object类的clone()方法。
A a1=new A();
A a2=new A();
a1.name="a1";
a2=a1;
a2.name="a2";
System.out.println("a1.name="+a1.name);
System.out.println("a2.name="+a2.name);
  此时输出的结果是:
  a1.name=a1
  a2.name=a2
  当Class A成员变量类型是java的基本类型时(外加String类型),只要实现如上简单的clone(称影子clone)就可以。但是如果Class A成员变量是数组或复杂类型时,就必须实现深度clone。
public class A implements Cloneable {
public String name[];
public A(){
name=new String[2];
}
public Object clone() {
A o = null;
try {
o = (A) super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return o;
}
}
  测试代码
A a1=new A();
A a2=new A();
a1.name[0]="a";
a1.name[1]="1";
a2=(A)a1.clone();
a2.name[0]="b";
a2.name[1]="1";
System.out.println("a1.name="+a1.name);
System.out.println("a1.name="+a1.name[0]+a1.name[1]);
System.out.println("a2.name="+a2.name);
System.out.println("a2.name="+a2.name[0]+a2.name[1]);
  输出结果:
  a1.name=[Ljava.lang.String;@757aef
  a1.name=b1
  a2.name=[Ljava.lang.String;@757aef
  a2.name=b1
 看到了吧,a1.name,a2.name的hash值都是@757aef,也就是说影子clone对name数组只是clone他们的地址!解决该办法是进行深度clone。
public Object clone() {
A o = null;
try {
o = (A) super.clone();
o.name=(String[])name.clone();//其实也很简单^_^
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return o;
}
  此时输出结果是:
  a1.name=[Ljava.lang.String;@757aef
  a1.name=a1
  a2.name=[Ljava.lang.String;@d9f9c3
  a2.name=b1
  需要注意的是Class A存在更为复杂的成员变量时,如Vector等存储对象地址的容器时,就必须clone彻底。
public class A implements Cloneable {
public String name[];
public Vector<B> claB;
public A(){
name=new String[2];
claB=new Vector<B>();
}
public Object clone() {
A o = null;
try {
o = (A) super.clone();
o.name==(String[])name.clone();//深度clone
o.claB=new Vector<B>();//将clone进行到底
for(int i=0;i<claB.size();i++){
B temp=(B)claB.get(i).clone();//当然Class B也要实现相应clone方法
o.claB.add(temp);
}
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return o;
}
}

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