深入了解Java對(duì)象的克隆
今天要介紹一個(gè)概念,對(duì)象的克隆。本篇有一定難度,請(qǐng)先做好心理準(zhǔn)備??床欢脑?huà)可以多看兩遍,還是不懂的話(huà),可以在下方留言,我會(huì)看情況進(jìn)行修改和補(bǔ)充。
克隆,自然就是將對(duì)象重新復(fù)制一份,那為什么要用克隆呢?什么時(shí)候需要使用呢?先來(lái)看一個(gè)小栗子:
簡(jiǎn)單起見(jiàn),我們這里用的是Goods類(lèi)的簡(jiǎn)單版本。
public class Goods {
private String title;
private double price;
public Goods(String aTitle, double aPrice){
title = aTitle;
price = aPrice;
}
public void setPrice(double price) {
this.price = price;
}
public void setTitle(String title) {
this.title = title;
}
//用于打印輸出商品信息
public void print(){
System.out.println("Title:"+title+" Price:"+price);
}
}
然后我們來(lái)使用這個(gè)類(lèi)。
public class GoodsTest {
public static void main(String[] args){
Goods goodsA = new Goods("GoodsA",20);
Goods goodsB = goodsA;
System.out.println("Before Change:");
goodsA.print();
goodsB.print();
goodsB.setTitle("GoodsB");
goodsB.setPrice(50);
System.out.println("After Change:");
goodsA.print();
goodsB.print();
}
}
我們創(chuàng)建了一個(gè)Goods對(duì)象賦值給變量goodsA,然后又創(chuàng)建了一個(gè)Goods變量,并把goodsA賦值給它,先調(diào)用Goods的print方法輸出這兩個(gè)變量中的信息,然后調(diào)用Goods類(lèi)中的setTitle和setPrice方法來(lái)修改goodsB中的對(duì)象內(nèi)容,再輸出兩個(gè)變量中的信息,下面是輸出:
Before Change:
Title:GoodsA Price:20.0
Title:GoodsA Price:20.0
After Change:
Title:GoodsB Price:50.0
Title:GoodsB Price:50.0
這里我們發(fā)現(xiàn)了靈異事,我們明明修改的是goodsB的內(nèi)容,可是goodsA的內(nèi)容也同樣發(fā)生了改變,這究竟是為什么呢?別心急,且聽(tīng)我慢慢道來(lái)。
在Java語(yǔ)言中,數(shù)據(jù)類(lèi)型分為值類(lèi)型(基本數(shù)據(jù)類(lèi)型)和引用類(lèi)型,值類(lèi)型包括int、double、byte、boolean、char等簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類(lèi)型,引用類(lèi)型包括類(lèi)、接口、數(shù)組等復(fù)雜類(lèi)型。使用等號(hào)賦值都是進(jìn)行值傳遞的,如將一個(gè)整數(shù)型變量賦值給另一個(gè)整數(shù)型變量,那么后者將存儲(chǔ)前者的值,也就是變量中的整數(shù)值,對(duì)于基本類(lèi)型如int,double,char等是沒(méi)有問(wèn)題的,但是對(duì)于對(duì)象,則又是另一回事了,這里的goodsA和goodsB都是Goods類(lèi)對(duì)象的變量,但是它們并沒(méi)有存儲(chǔ)Goods類(lèi)對(duì)象的內(nèi)容,而是存儲(chǔ)了它的地址,也就相當(dāng)于C++中的指針,如果對(duì)于指針不了解,那我就再舉個(gè)栗子好了。我們之前舉過(guò)一個(gè)栗子,把計(jì)算機(jī)比作是倉(cāng)庫(kù)管理員,內(nèi)存比作是倉(cāng)庫(kù),你要使用什么類(lèi)型的變量,就需要先登記,然后管理員才會(huì)把東西給你,但如果是給你分配一座房子呢?這時(shí)候不是把房子搬起來(lái)放到登記簿粒,而是登記下房子的地址,這里的地址就是我們的類(lèi)對(duì)象變量里記錄的內(nèi)容,所以,當(dāng)我們把一個(gè)類(lèi)對(duì)象變量賦值給另一個(gè)類(lèi)對(duì)象變量,如goodsB = goodsA時(shí),實(shí)際上只是把A指向的對(duì)象地址賦值給了B,這樣B也同樣指向這個(gè)地址,所以這時(shí)候,goodsA和goodsB操作的是同一個(gè)對(duì)象。
所以,如果只是簡(jiǎn)單的賦值的話(huà),之后對(duì)于goodsA和goodsB的操作都將影響同一個(gè)對(duì)象,這顯然不是我們的本意。也許你還會(huì)問(wèn),直接再new一個(gè)對(duì)象不就好了,確實(shí)如此,但有時(shí)候,如果我們需要保存一個(gè)goodsA的副本,那就不僅僅要new一個(gè)對(duì)象,還需要進(jìn)行一系列賦值操作才能將我們的新對(duì)象設(shè)置成跟goodsA對(duì)象一樣,而且Goods類(lèi)越復(fù)雜,這個(gè)操作將會(huì)越繁瑣,另外使用clone方法還進(jìn)行本地優(yōu)化,效率上也會(huì)快很多,總而言之,就是簡(jiǎn)單粗暴。
那如何使用克隆呢?這里我們就要介紹我們牛逼哄哄的Object類(lèi)了,所有的類(lèi)都是Object類(lèi)的子類(lèi),雖然我們并沒(méi)有顯式聲明繼承關(guān)系,但所有類(lèi)都難逃它的魔掌,它有兩個(gè)protected方法,其中一個(gè)就是clone方法。
下面我來(lái)展示一波正確的騷操作:
//要使用克隆方法需要實(shí)現(xiàn)Cloneable接口
public class Goods implements Cloneable{
private String title;
private double price;
public Goods(String aTitle, double aPrice){
title = aTitle;
price = aPrice;
}
public void setPrice(double price) {
this.price = price;
}
public void setTitle(String title) {
this.title = title;
}
public void print(){
System.out.println("Title:"+title+" Price:"+price);
}
//這里重載了接口的clone方法
@Override
protected Object clone(){
Goods g = null; //這里是異常處理的語(yǔ)句塊,可以先不用了解,只要知道是這樣使用就好,之后的文章中會(huì)有詳細(xì)的介紹
try{
g = (Goods)super.clone();
}catch (CloneNotSupportedException e){
System.out.println(e.toString());
}
return g;
}
}
其實(shí)修改的地方只有兩個(gè),一個(gè)是定義類(lèi)的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)了Cloneable接口,關(guān)于接口的知識(shí)在之后會(huì)有詳細(xì)說(shuō)明,這里只要簡(jiǎn)單理解為是一種規(guī)范就行了,然后我們重載了clone方法,并在里面調(diào)用了父類(lèi)也就是(Object)的clone方法。可以看到我們并沒(méi)有new一個(gè)新的對(duì)象,而是使用父類(lèi)的clone方法進(jìn)行克隆,關(guān)于try catch的知識(shí)這里不做過(guò)多介紹,之后會(huì)有文章做詳細(xì)說(shuō)明,這里只需要理解為try語(yǔ)句塊里是一個(gè)可能發(fā)生錯(cuò)誤的代碼,catch會(huì)捕獲這種錯(cuò)誤并進(jìn)行處理。
接下來(lái)我們?cè)偈褂眠@個(gè)類(lèi)的克隆方法:
public class GoodsTest {
public static void main(String[] args){
Goods goodsA = new Goods("GoodsA",20);
Goods goodsB = (Goods)goodsA.clone();
System.out.println("Before Change:");
goodsA.print();
goodsB.print();
goodsB.setTitle("GoodsB");
goodsB.setPrice(50);
System.out.println("After Change:");
goodsA.print();
goodsB.print();
}
}
我們僅僅是把賦值改成了調(diào)用goodsA的clone方法并進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換。輸出如下:
Before Change:
Title:GoodsA Price:20.0
Title:GoodsA Price:20.0
After Change:
Title:GoodsA Price:20.0
Title:GoodsB Price:50.0
看,這樣不就達(dá)到我們目的了嗎?是不是很簡(jiǎn)單?
但是別高興的太早,關(guān)于克隆,還有一點(diǎn)內(nèi)容需要介紹。
克隆分為淺克隆和深克隆。我們上面使用的只是淺克隆,那兩者有什么區(qū)別呢?這里再舉一個(gè)栗子,使用的是簡(jiǎn)化版的Cart類(lèi):
public class Cart implements Cloneable{
//實(shí)例域
Goods goodsList = new Goods("",0);//簡(jiǎn)單起見(jiàn),這里只放了一個(gè)商品
double budget = 0.0;//預(yù)算
//構(gòu)造函數(shù)
public Cart(double aBudget){
budget = aBudget;
}
//獲取預(yù)算
public double getBudget() {
return budget;
}
//修改預(yù)算
public void setBudget(double aBudget) {
budget = aBudget;
}
//這里只是簡(jiǎn)單的將商品進(jìn)行了賦值
public void addGoods(Goods goods){
goodsList = (Goods) goods.clone();
}
//這是為了演示加上的代碼,僅僅將商品標(biāo)題修改成新標(biāo)題
public void changeGoodsTitle(String title){
goodsList.setTitle(title);
}
//打印商品信息
public void print(){
System.out.print("Cart內(nèi)的預(yù)算信息:"+budget+" 商品信息:");
goodsList.print();
}
//重載clone方法
@Override
protected Object clone(){
Cart c = null;
try{
c = (Cart)super.clone();
}catch (CloneNotSupportedException e ){
e.printStackTrace();
}
return c;
}
}
這里將goodsList由數(shù)組改成了單個(gè)對(duì)象變量,僅僅用于演示方便,還增加了一個(gè)changeGoodsTitle方法,用于將商品的標(biāo)題修改成另一個(gè)標(biāo)題,接下來(lái)修改一下GoodsTest類(lèi):
public class GoodsTest {
public static void main(String[] args){
Goods goodsA = new Goods("GoodsA",20);//新建一個(gè)商品對(duì)象
Cart cartA = new Cart(5000);//新建一個(gè)購(gòu)物車(chē)對(duì)象
cartA.addGoods(goodsA);//添加商品
Cart cartB = (Cart) cartA.clone();//使用淺克隆
//輸出修改前信息
System.out.println("Before Change:");
cartA.print();
cartB.print();
//修改購(gòu)物車(chē)A中的商品標(biāo)題
cartA.changeGoodsTitle("NewTitle"); //重新輸出修改后的信息
System.out.println("After Change:");
cartA.print();
cartB.print();
}
}
輸出信息:
Before Change:
Cart內(nèi)的預(yù)算信息:5000.0 商品信息:Title:GoodsA Price:20.0
Cart內(nèi)的預(yù)算信息:5000.0 商品信息:Title:GoodsA Price:20.0
After Change:
Cart內(nèi)的預(yù)算信息:5000.0 商品信息:Title:NewTitle Price:20.0
Cart內(nèi)的預(yù)算信息:5000.0 商品信息:Title:NewTitle Price:20.0
我們發(fā)現(xiàn),雖然我們調(diào)用的是cartA中的方法修改購(gòu)物車(chē)A中的商品信息,但購(gòu)物車(chē)B中的信息同樣被修改了,這是因?yàn)槭褂脺\克隆模式的時(shí)候,成員變量如果是對(duì)象等復(fù)雜類(lèi)型時(shí),僅僅使用的是值拷貝,就跟我們之前介紹的那樣,所以cartB雖然是cartA的一個(gè)拷貝,但是它們的成員變量goodsList卻共用一個(gè)對(duì)象,這樣就藕斷絲連了,顯然不是我們想要的效果,這時(shí)候就需要使用深拷貝了,只需要將Cart類(lèi)的clone方法修改一下即可:
@Override
protected Object clone(){
Cart c = null;
try{
c = (Cart)super.clone();
c.goodsList = (Goods) goodsList.clone();//僅僅添加了這段代碼,將商品對(duì)象也進(jìn)行了克隆
}catch (CloneNotSupportedException e ){
e.printStackTrace();
}
return c;
}
現(xiàn)在再來(lái)運(yùn)行一下:
Before Change:
Cart內(nèi)的預(yù)算信息:5000.0 商品信息:Title:GoodsA Price:20.0
Cart內(nèi)的預(yù)算信息:5000.0 商品信息:Title:GoodsA Price:20.0
After Change:
Cart內(nèi)的預(yù)算信息:5000.0 商品信息:Title:NewTitle Price:20.0
Cart內(nèi)的預(yù)算信息:5000.0 商品信息:Title:GoodsA Price:20.0
這樣就得到了我們想要的結(jié)果了。
這樣,對(duì)象的拷貝就講完了。
嗎?
哈哈哈哈,不要崩潰,并沒(méi)有,還有一種更復(fù)雜的情況,那就是當(dāng)你的成員變量里也包含引用類(lèi)型的時(shí)候,比如Cart類(lèi)中有一個(gè)CartB類(lèi)的成員變量,CartB類(lèi)中同樣存在引用類(lèi)型的成員變量,這時(shí)候,就存在多層克隆的問(wèn)題了。這里再介紹一個(gè)騷操作,只需要了解即可,那就是序列化對(duì)象。操作如下:
import java.io.*;
public class Cart implements Serializable{
//實(shí)例域
Goods goodsList = new Goods("",0);//簡(jiǎn)單起見(jiàn),這里只放了一個(gè)商品
double budget = 0.0;//預(yù)算
//構(gòu)造函數(shù)
public Cart(double aBudget){
budget = aBudget;
}
//獲取預(yù)算
public double getBudget() {
return budget;
}
//修改預(yù)算
public void setBudget(double aBudget) {
budget = aBudget;
}
//這里只是簡(jiǎn)單的將商品進(jìn)行了賦值
public void addGoods(Goods goods){
goodsList = (Goods) goods.clone();
}
//這是為了演示加上的代碼,僅僅將商品標(biāo)題修改成新標(biāo)題
public void changeGoodsTitle(String title){
goodsList.setTitle(title);
}
//打印商品信息
public void print(){
System.out.print("Cart內(nèi)的預(yù)算信息:"+budget+" 商品信息:");
goodsList.print();
}
//這里是主要是騷操作
public Object deepClone() throws IOException, OptionalDataException,ClassNotFoundException {
// 將對(duì)象寫(xiě)到流里
ByteArrayOutputStream bo = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(bo);
oo.writeObject(this);
// 從流里讀出來(lái)
ByteArrayInputStream bi = new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray());
ObjectInputStream oi = new ObjectInputStream(bi);
return (oi.readObject());
}
}
關(guān)于這種方法我就不多做介紹了,大家只需要知道有這樣一種方法就行了,以后如果遇到了需要使用這種情況,就知道該怎樣處理了。
這里總結(jié)一下,對(duì)象的克隆就是把一個(gè)對(duì)象的當(dāng)前狀態(tài)重新拷貝一份到另一個(gè)新對(duì)象中,兩個(gè)對(duì)象變量指向不同的對(duì)象,淺克隆僅僅調(diào)用super.clone()方法,對(duì)成員變量也只是簡(jiǎn)單的值拷貝,所以當(dāng)成員變量中有數(shù)組,對(duì)象等復(fù)雜類(lèi)型的時(shí)候,就會(huì)存在藕斷絲連的混亂關(guān)系,深拷貝不僅僅調(diào)用super.clone()方法進(jìn)行對(duì)象拷貝,將對(duì)象中的復(fù)雜類(lèi)型同樣進(jìn)行了拷貝,這樣兩個(gè)對(duì)象就再無(wú)瓜葛,井水不犯河水了。
至此,對(duì)象的克隆就真正的結(jié)束了,歡迎大家繼續(xù)關(guān)注!如有不懂的問(wèn)題可以留言。也歡迎各位大佬來(lái)批評(píng)指正。喜歡我的教程的話(huà)記得動(dòng)動(dòng)小手點(diǎn)下推薦,也歡迎關(guān)注我的博客。
以上就是深入了解Java對(duì)象的克隆的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于Java 克隆的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
相關(guān)文章
java中extends與implements的區(qū)別淺談
java中extends與implements的區(qū)別淺談,需要的朋友可以參考一下2013-03-03
Servlet+JavaBean+JSP打造Java Web注冊(cè)與登錄功能
比作MVC的話(huà),控制器部分采用Servlet來(lái)實(shí)現(xiàn),模型部分采用JavaBean來(lái)實(shí)現(xiàn),而大部分的視圖采用Jsp頁(yè)面來(lái)實(shí)現(xiàn),接下來(lái)我們就來(lái)詳細(xì)看看如何用Servlet+JavaBean+JSP打造Java Web注冊(cè)與登錄功能2016-05-05
JavaWeb Session失效時(shí)間設(shè)置方法
這篇文章主要介紹了JavaWeb Session失效時(shí)間設(shè)置方法,非常不錯(cuò),具有參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下2016-12-12

