Java中深拷贝与浅拷贝理解

在《Java编程思想》第16章数组部分，提到了System.arraycopy()对基本类型数组与对象数组的浅复制（参考P451），因此具体的来学习一下深拷贝与浅拷贝。

 

浅拷贝（Shallow Copy）：

1. 对于基本数据类型，浅拷贝会直接进行值传递，也就是将该属性值复制一份给新的对象。因为是两份不同的数据，所以对其中一个对象的该成员变量值进行修改，不会影响另一个对象拷贝得到的数据。

2. 对于引用类型，比如说成员变量是某个数组、某个类的对象等，那么浅拷贝会进行引用传递，也就是只是将该成员变量的引用值（内存地址）复制一份给新的对象。因为实际上两个对象的该成员变量都指向同一个实例。在这种情况下，在一个对象中修改该成员变量会影响到另一个对象的该成员变量值。

 

深拷贝（deep copy）：

1. 对于深拷贝来说，不仅要复制对象的所有基本数据类型，还要为所有引用类型的成员变量申请存储空间，并复制每个引用类型所引用的对象，直到该对象可达的所有对象。

 

（一）浅拷贝的实现方法

1. 引用赋值；

 

2. 重写clone方法：

Object类是类结构的根类，其中有一个进行浅拷贝的方法：

protected Object clone() throws CloneNotSupportedException

有了这个浅拷贝模板，我们可以通过调用clone()方法来实现对象的浅拷贝。但是需要注意：

i) Object类虽然有这个方法，但是这个方法是受保护的（被protected修饰），无法直接使用。因此使用clone方法的类必须实现Cloneable接口，否则会抛出异常CloneNotSupportedException。

ii) 使用的基本形式：

class A implements Cloneable {
    public Object clone() {
        Object obj = null;
        try {
            obj = super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
        }
        return obj;
    }
}

这一奇怪的用法《Java编程思想》的作者尝试给出了解释：Java刚开始作为一种驱动硬件的语言出现，那时候Object类有个方法是public Object clone()；随着Java被用到网络编程中，clone方法的安全性受到质疑，因此设计者将public类型的clone方法修改为protected类型；但即便这样，仍然有安全问题，因为子类可能滥用父类的clone方法，因为它是protected类型的。为此，Java设计者又设计了一个Cloneable接口，当子类执行super.clone()语句时，会先核对执行该语句的子类对象是否实现了Cloneabe接口，以便确认开发者需要打开该子类的克隆功能，这就能最大程度的保证安全性。

 

（二）深拷贝的实习方法

1. 对每一个引用对象重写clone方法

与通过重写clone方法实现浅拷贝的基本思路一样，只需要为对象图的每一层的每一个对象都实现Cloneable接口并重写clone方法，最后在最顶层的类的重写的clone方法中调用所有的clone方法即可实现深拷贝。简单的说就是：每一层的每个对象都进行浅拷贝=深拷贝。

 

2. 通过对象序列化实现深拷贝（推荐使用）

将对象序列化为字节序列时，默认会将该对象的引用对象进行序列化，再通过反序列即可完美地实现深拷贝。