Kotlin 0x0B：Copy 操作（二）：揭秘神秘复制行为

2023-12-29 15:49:07

在上一期文章中，我们探讨了 Kotlin 中 copy() 方法的用法和基本原理。这一期，我们将进一步深入浅出地探讨 Kotlin 中的 copy() 方法，以便更好地掌握复制技术的奥秘。

从 `copy()` 方法说起

copy() 方法是 Kotlin 标准库中的一项强大功能，它允许我们轻松地复制对象。copy() 方法适用于各种对象类型，包括数据类、可变列表和不可变列表等。

copy() 方法最显著的好处在于它可以帮助我们避免重复编写代码。例如，如果我们有一个包含大量数据的对象，并且需要创建该对象的副本，我们可以使用 copy() 方法轻松地实现这一目的，而无需手动复制每个字段。

浅拷贝与深拷贝

在 Kotlin 中，copy() 方法实现的是一种浅拷贝。浅拷贝是指复制对象时，只复制对象的引用，而不会复制对象所引用的数据。这意味着如果对象中包含其他对象，那么这些其他对象不会被复制。

data class Person(val name: String, val age: Int)

fun main() {
    val person1 = Person("John", 25)
    val person2 = person1.copy()

    person1.name = "Mary" // 修改 person1 的 name 字段

    println(person1.name) // Mary
    println(person2.name) // John
}

在上面的代码示例中，我们首先创建了一个名为 person1 的 Person 对象，然后使用 copy() 方法创建了一个 person2 对象。接下来，我们修改了 person1 对象的 name 字段，并将它设置为 "Mary"。最后，我们打印 person1 和 person2 对象的 name 字段。

运行上面的代码，我们会发现 person1 对象的 name 字段已经修改为 "Mary"，而 person2 对象的 name 字段仍然是 "John"。这表明 copy() 方法只复制了 person1 对象的引用，而没有复制 person1 对象所引用的数据。

如果我们需要复制对象所引用的数据，那么我们需要使用深拷贝。深拷贝是指复制对象时，不仅复制对象的引用，还会复制对象所引用的数据。在 Kotlin 中，我们可以通过使用 clone() 方法来实现深拷贝。

data class Person(val name: String, val age: Int)

fun main() {
    val person1 = Person("John", 25)
    val person2 = person1.clone()

    person1.name = "Mary" // 修改 person1 的 name 字段

    println(person1.name) // Mary
    println(person2.name) // Mary
}

在上面的代码示例中，我们首先创建了一个名为 person1 的 Person 对象，然后使用 clone() 方法创建了一个 person2 对象。接下来，我们修改了 person1 对象的 name 字段，并将它设置为 "Mary"。最后，我们打印 person1 和 person2 对象的 name 字段。

运行上面的代码，我们会发现 person1 和 person2 对象的 name 字段都已经被修改为 "Mary"。这表明 clone() 方法复制了 person1 对象的引用，也复制了 person1 对象所引用的数据。

复制技术在 Java 中的比较

在 Java 中，我们可以使用 clone() 方法来实现浅拷贝和深拷贝。clone() 方法的用法与 Kotlin 中的 copy() 方法和 clone() 方法基本一致。

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

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Person clone() {
        return new Person(name, age);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person person1 = new Person("John", 25);
        Person person2 = person1.clone();

        person1.setName("Mary"); // 修改 person1 的 name 字段

        System.out.println(person1.getName()); // Mary
        System.out.println(person2.getName()); // John
    }
}

在上面的代码示例中，我们首先创建了一个名为 Person 的类，然后使用 clone() 方法实现了浅拷贝和深拷贝。接下来，我们创建了一个名为 person1 的 Person 对象，然后使用 clone() 方法创建了一个 person2 对象。接下来，我们修改了 person1 对象的 name 字段，并将它设置为 "Mary"。最后，我们打印 person1 和 person2 对象的 name 字段。

运行上面的代码，我们会发现 person1 对象的 name 字段已经修改为 "Mary"，而 person2 对象的 name 字段仍然是 "John"。这表明 clone() 方法只复制了 person1 对象的引用，而没有复制 person1 对象所引用的数据。

为了实现深拷贝，我们需要重写 clone() 方法，并在 clone() 方法中手动复制对象所引用的数据。

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

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public Person clone() {
        return new Person(name, age);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person person1 = new Person("John", 25);
        Person person2 = person1.clone();

        person1.setName("Mary"); // 修改 person1 的 name 字段

        System.out.println(person1.getName()); // Mary
        System.out.println(person2.getName()); // Mary
    }
}