java开发——Cloneable接口、clone()方法和深浅拷贝

1、实现Cloneable接口表明该类的对象是允许克隆的。

2、允许克隆的意思是：可以调用clone()方法。

3、深拷贝还是浅拷贝，取决于如何重写Object的clone()方法。

4、原对象和克隆对象的关系：

深拷贝：阳关道和独木桥；

浅拷贝：藕断丝连。

上面的第二点解释一下，如果没有实现Cloneable就调用clone()方法，会抛出异常。看下Object源码就知道了：

 protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
         if (!(this instanceof Cloneable)) {//这里会检查是否是Cloneable的实例
             throw new CloneNotSupportedException(
                     "Class " + getClass().getName() +" doesn't implement Cloneable");
         }
 
         return internalClone();
     }

下面举一个深拷贝的例子：

ArrayList的clone()方法：

  //深拷贝
  public Object clone() {
         try {
             ArrayList<?> v = (ArrayList<?>) super.clone();
             //新开辟一个内存空间给ArrayList的对象成员Object[] elementData;
             v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);
             v.modCount = 0;
             return v;
         } catch (CloneNotSupportedException e) {
             // this shouldn't happen, since we are Cloneable
             throw new InternalError(e);
         }
     }
 //transient Object[] elementData;

这样得到新的ArrayList对象，则是一个完全独立的对象，包括对象属性成员和原来对象没有任何联系。你走你的阳关道，我走我的独木桥，你以后做什么事都影响不了我。这就是深拷贝。

如果把上面的深拷贝改成浅拷贝，将会变成：

  //浅拷贝
  public Object clone() {
         try {
             ArrayList<?> v = (ArrayList<?>) super.clone();
             //有公用的对象成员elementData，它就是连接两个对象的罪魁祸首。
             v.elementData = elementData;
             v.modCount = 0;
             return v;
         } catch (CloneNotSupportedException e) {
             // this shouldn't happen, since we are Cloneable
             throw new InternalError(e);
         }
     }
 //transient Object[] elementData;

使用上面这个浅拷贝的clone()方法，原对象和克隆对象各自的对象成员elementData指向同一块内存地址，藕断丝连，相互影响着。你受伤了，我就难过；你过的开心，我就默默祝福你；你想我的时候，我也在想你。这就是浅拷贝。

补充：如果A的对象成员属性是自己定义的类型（记为B），A想要深拷贝，需要依靠B的深拷贝clone()方法。

参考书籍：Effective Java（第2版）