深拷贝和浅拷贝的介绍及实现-CSDN博客

本文链接：https://blog.csdn.net/incredible1024/article/details/133075857

介绍

深拷贝和浅拷贝都会在堆中建立新的对象，将原对象的非静态字段复制到该新对象；对于基本数据类型的字段，直接进行值的复制；对于引用类型的字段，二者的处理有所不同。

浅拷贝：引用类型字段是直接复制的原对象中对应字段指向的对象的地址值，即拷贝对象和原对象的相应引用类型字段指向的都是同一个对象。

深拷贝：不同于浅拷贝直接复制对象地址值，深拷贝会将堆中的对象也拷贝一份，即拷贝对象和原对象的相应引用类型字段指向的是不同的对象。

实现

浅拷贝

Object 类提供的 clone() 方法可以非常简单地实现对象的浅拷贝。

示例如下：
Person 类实现了 Cloneable 接口，并重写了 clone() 方法。
clone() 方法的实现很简单，直接调用的是父类 Object 的 clone() 方法。

public class Address {
    private String city;

    public Address(String city) {
        this.city = city;
    }
    // 省略getter、setter方法
}

public class Person implements Cloneable {

    private Address address;

    public Person(Address address) {
        this.address = address;
    }
    
    // 省略getter、setter方法
    
    @Override
    public Person clone() throws CloneNotSupportedException {
        return (Person) super.clone();
    }
}

测试：

Person person1 = new Person(new Address("Beijing"));
Person person2 = person1.clone();
System.out.println(person1 == person2); // false
System.out.println(person1.getAddress() == person2.getAddress()); // true

person1 == person2为 false，说明拷贝得到的对象是新建立的；
person1.getAddress() == person2.getAddress()为 true，说明拷贝对象与原对象引用的是同一个 Address 对象。

深拷贝

深拷贝有两种实现方式：重写克隆方法 和 序列化。

１.重写克隆方法

重写克隆方法，引用类型字段单独克隆。

示例如下：
Address 类也实现了 Cloneable 接口，因此可以对 Address 对象进行克隆；
Person 的 clone() 方法做了修改，address 字段单独设置，将原先的 address 对象拷贝一份后赋值给它。

public class Address implements Cloneable {
    private String city;

    public Address(String city) {
        this.city = city;
    }
    
    // 省略getter、setter方法
    
    @Override
    public Address clone() throws CloneNotSupportedException {
        return (Address) super.clone();
    }
}

public class Person implements Cloneable {

    private Address address;

    public Person(Address address) {
        this.address = address;
    }

    // 省略getter、setter方法

    // 重写克隆方法
    @Override
    public Person clone() throws CloneNotSupportedException {
        Person person = (Person) super.clone();
        // 引用类型字段单独克隆
        person.setAddress(person.getAddress().clone());
        return person;
    }
}

测试：

Person person1 = new Person(new Address("Beijing"));
Person person2 = person1.clone();
System.out.println(person1 == person2); // false
System.out.println(person1.getAddress() == person2.getAddress()); // false

person1.getAddress() == person2.getAddress()为 false，说明拷贝对象与原对象引用的 Address 对象是不同的了。

２.序列化

先讲原对象序列化，再反序列化成拷贝对象。

示例如下：
编写了深拷贝的工具类 CopyUtils，deepCopy 方法将对象序列化到字节流中，并从字节流中反序列化得到一个对象副本，即可实现深拷贝。
特别注意：Address 和 Person 需要实现序列化接口 Serializable。

// 深拷贝的工具类
public class CopyUtils {

    public static Object deepCopy(Object obj) throws Exception {
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
        oos.writeObject(obj);
        ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
        return ois.readObject();
    }

}

public class Address implements Serializable {
    private String city;

    public Address(String city) {
        this.city = city;
    }
    
    // 省略getter、setter方法
}

public class Person implements Serializable {

    private Address address;

    public Person(Address address) {
        this.address = address;
    }

    // 省略getter、setter方法
}

测试：

Person person1 = new Person(new Address("Beijing"));
Person person2 = (Person) CopyUtils.deepCopy(person1);
System.out.println(person1 == person2); // false
System.out.println(person1.getAddress() == person2.getAddress()); // false