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解构基础篇:深克隆与浅克隆之妙用
后端
2024-02-05 21:32:23
前言
面试官抛出三连问:
- 你知道什么是深克隆和浅克隆吗?
- 深克隆是怎么实现的?
- 为什么要用深克隆?
许多人对深克隆和浅克隆的概念似曾相识,却不知如何实现和应用。本文将带您深入剖析深克隆和浅克隆的奥秘,帮助您在编程面试中脱颖而出。
深克隆与浅克隆
在编程中,克隆是指创建一个对象的副本。深克隆和浅克隆是两种不同的克隆方式,它们的区别在于对对象属性的复制方式。
浅克隆只复制对象本身的属性,而深克隆则复制对象本身以及所有引用的对象。也就是说,浅克隆只复制对象的引用,而深克隆则复制对象的实际值。
实现深克隆
深克隆的实现方式有很多种,最常用的方法是递归克隆。递归克隆的基本原理是,如果对象包含引用类型属性,则递归地克隆这些属性;如果对象包含基本类型属性,则直接复制这些属性。
以下是用 Java 实现深克隆的一个示例:
public class DeepClone implements Cloneable {
private int age;
private String name;
private Address address;
public DeepClone(int age, String name, Address address) {
this.age = age;
this.name = name;
this.address = address;
}
@Override
public Object clone() {
try {
DeepClone clone = (DeepClone) super.clone();
clone.setAddress((Address) address.clone());
return clone;
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
// 省略getter和setter方法
}
public class Address implements Cloneable {
private String city;
private String state;
public Address(String city, String state) {
this.city = city;
this.state = state;
}
@Override
public Object clone() {
try {
return super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
// 省略getter和setter方法
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
DeepClone original = new DeepClone(25, "John Doe", new Address("New York", "NY"));
DeepClone clone = (DeepClone) original.clone();
System.out.println(original);
System.out.println(clone);
clone.getAddress().setCity("Los Angeles");
System.out.println(original);
System.out.println(clone);
}
}
在该示例中,DeepClone
类和 Address
类都实现了 Cloneable
接口,并重写了 clone()
方法。在 clone()
方法中,我们使用 super.clone()
来复制对象本身的属性,然后使用递归克隆来复制引用的对象。
应用场景
深克隆和浅克隆在编程中都有广泛的应用场景。
深克隆通常用于以下场景:
- 当您需要创建一个对象的完全副本时,例如,当您需要将一个对象存储到数据库中,或者当您需要将一个对象发送到另一个进程时。
- 当您需要修改一个对象,但不想影响原始对象时,例如,当您需要对一个对象进行测试时。
浅克隆通常用于以下场景:
- 当您需要创建一个对象的临时副本时,例如,当您需要在一个循环中使用一个对象时。
- 当您需要节省内存空间时,例如,当您需要存储大量对象时。
总结
深克隆和浅克隆是编程中两个重要的概念,它们决定了对象在内存中的复制方式。深克隆复制对象本身以及所有引用的对象,而浅克隆只复制对象本身的属性。深克隆和浅克隆都有广泛的应用场景,您需要根据具体情况选择合适的克隆方式。