深拷贝与浅拷贝：揭秘对象克隆背后的秘密

2023-04-21 10:15:44

克隆世界的诞生：掌握浅拷贝与深拷贝

前言

在 Java 的浩瀚宇宙中，克隆技术扮演着至关重要的角色。它赋予程序员复制对象的能力，使数据在不同空间中自由穿梭。本文将深入探讨克隆世界的奥秘，揭示浅拷贝与深拷贝的精髓，助你驾驭数据复制的艺术。

浅拷贝：轻盈如水，共享底层

浅拷贝就好比一泓秋水，轻盈灵动。它只复制对象的引用，而不是其底层数据。这意味着，浅拷贝出的新对象与原对象共享相同的底层数据，就像双胞胎一样，血脉相连，一人动，另一人亦随之舞动。

代码示例：

public class Person implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;

    @Override
    public Object clone() {
        try {
            return super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Person person1 = new Person();
        person1.setName("John");
        person1.setAge(25);

        Person person2 = (Person) person1.clone();
        person2.setName("Mary");

        System.out.println("Person1 name: " + person1.getName());
        System.out.println("Person1 age: " + person1.getAge());
        System.out.println("Person2 name: " + person2.getName());
        System.out.println("Person2 age: " + person2.getAge());
    }
}

深拷贝：精雕细琢，独立自主

深拷贝宛如一位精雕细琢的工匠，它复制对象及其包含的所有子对象，创造出完全独立的新对象。因此，修改新对象不会对原对象产生任何影响，正如一对毫无关联的个体，互不干扰，各自安好。

代码示例：

public class Person implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;
    private Address address;

    @Override
    public Object clone() {
        try {
            Person person = (Person) super.clone();
            person.address = (Address) address.clone();
            return person;
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Person person1 = new Person();
        person1.setName("John");
        person1.setAge(25);
        person1.setAddress(new Address("123 Main Street", "New York"));

        Person person2 = (Person) person1.clone();
        person2.setName("Mary");
        person2.getAddress().setStreet("456 Oak Street");

        System.out.println("Person1 name: " + person1.getName());
        System.out.println("Person1 age: " + person1.getAge());
        System.out.println("Person1 address: " + person1.getAddress().getStreet());
        System.out.println("Person2 name: " + person2.getName());
        System.out.println("Person2 age: " + person2.getAge());
        System.out.println("Person2 address: " + person2.getAddress().getStreet());
    }
}

克隆术的灵魂：覆盖 clone() 方法

要让对象拥有克隆的能力，必须遵循克隆之道的最高法则：覆盖 Object 类的 clone() 方法。此方法是克隆术的灵魂，是开启对象克隆大门的钥匙。

何时使用浅拷贝与深拷贝

在实际开发中，浅拷贝与深拷贝各显神通，各有千秋。

浅拷贝适用场景：
- 对象之间存在关联关系，不需要独立修改
- 复制集合或数组的元素
- 复制具有相同底层数据的临时对象
深拷贝适用场景：
- 对象之间需要完全独立
- 修改一个对象不会影响另一个对象
- 复制包含敏感数据的对象
- 复制需要在不同线程中使用的数据
- 复制需要持久化到数据库中的数据