详解Java中的clone方法#

参考：http://blog.csdn.net/zhangjg_blog/article/details/18369201/

　　所谓的复制对象，首先要分配一个和源对象同样大小的空间，在这个空间中创建一个新的对象。那么在java语言中，下面两种方式创建对象有什么区别呢？

使用new操作符创建一个对象
使用clone方法复制一个对象

　　那么这两种方式有什么相同和不同呢？ new操作符的本意是分配内存。程序执行到new操作符时，首先去看new操作符后面的类型，因为知道了类型，才能知道要分配多大的内存空间。分配完内存之后，再调用构造函数，填充对象的各个域，这一步叫做对象的初始化，构造方法返回后，一个对象创建完毕，可以把他的引用（地址）发布到外部，在外部就可以使用这个引用操纵这个对象（当然，由于指令的重排序，发布对象可能在构造函数返回之前，详细看 http://www.cnblogs.com/xzwblog/p/7225946.html#_label0_3）。而clone在第一步是和new相似的，都是分配内存，调用clone方法时，分配的内存和源对象（即调用clone方法的对象）相同，然后再使用源对象中对应的各个域，填充新对象的域，填充完成之后，clone方法返回，一个新的相同的对象被创建，同样可以把这个新对象的引用发布到外部。

复制引用or复制对象

　　复制引用：下面p和p1只是引用而已，他们都指向了一个相同的对象Person(23, "zhang") 。可以把这种现象叫做引用的复制。

Person p = new Person(23, "zhang");
Person p1 = p;

　　复制对象:

Person p = new Person(23, "zhang");
Person p1 = (Person) p.clone();

浅复制or深复制

浅复制

　　被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象。换言之，浅复制仅仅复制所考虑的对象，而不复制它所引用的对象。

深复制

　　被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，除去那些引用其他对象的变量。那些引用其他对象的变量将指向被复制过的新对象，而不再是原有的那些被引用的对象。换言之，深复制把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍。

Java的clone()方法

　　⑴clone方法将对象复制了一份并返回给调用者。一般而言，clone()方法满足：

①对任何的对象x，都有x.clone() !=x//克隆对象与原对象不是同一个对象

②对任何的对象x，都有x.clone().getClass()= =x.getClass()//克隆对象与原对象的类型一样

③如果对象x的equals()方法定义恰当，那么x.clone().equals(x)应该成立。

　　⑵Java中对象的克隆

①为了获取对象的一份拷贝，我们可以利用Object类的clone()方法。

②在派生类中覆盖基类的clone()方法，并声明为public。

③在派生类的clone()方法中，调用super.clone()。

④在派生类中实现Cloneable接口。

　　继承自java.lang.Object类的clone()方法是浅复制，在编写程序时要注意这个细节。

覆盖Object中的clone方法，实现深复制

　　现在为了要在clone对象时进行深复制，那么就要Clonable接口，覆盖并实现clone方法，除了调用父类中的clone方法得到新的对象，还要将该类中的引用变量也clone出来。

public class Test {
	static class Body implements Cloneable {
		public Head head;
		public Body() {
		}
		public Body(Head head) {
			this.head = head;
		}
		@Override
		protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
			Body newBody = (Body) super.clone();
			newBody.head = (Head) head.clone();
			return newBody;
		}
	}
	static class Head implements Cloneable {
		public Face face;
		public Head() {
		}
		public Head(Face face) {
			this.face = face;
		}
		@Override
		protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
			return super.clone();
		}
	}
	static class Face implements Cloneable {
		public Face() {
		}
	}
	public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
		Body body = new Body(new Head());
		Body body1 = (Body) body.clone();
		System.out.println("body == body1 : " + (body == body1));
		System.out.println("body.head == body1.head : " + (body.head == body1.head));
	}
}

打印结果为：

body == body1 : false
body.head == body1.head : false

　　由此可见， body和body1内的head引用指向了不同的Head对象，也就是说在clone Body对象的同时，也复制了它所引用的Head对象，进行了深复制。但实际上上面代码还不是真正意义上的深复制，可以说是不彻底的深复制。因为在拷贝Head类时，默认执行的是浅复制，也就是说Head中组合的Face对象并不会被复制。内存结构图如下图所示：

　　实现完全的深复制是很难的，因为Face类中可能还存在别的对象引用。