【Java基础篇】你能说说Java深拷贝和浅拷贝区别吗

拷贝的引入

引用拷贝

Teacher teacher = new Teacher("Taylor",26);
Teacher otherteacher = teacher;
System.out.println(teacher);
System.out.println(otherteacher);

teacher和otherteacher的只是引用而已，他们都指向了一个相同的对象Teacher(“Taylor”,26)。这就叫做引用拷贝。

对象拷贝

创建对象本身的一个副本（两者的引用地址不同）。

Teacher teacher = new Teacher("Swift",26); 
Teacher otherteacher = (Teacher)teacher.clone(); 
System.out.println(teacher);
System.out.println(otherteacher);

注：深拷贝和浅拷贝都是对象拷贝

浅拷贝

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。即对象的浅拷贝会对“主”对象进行拷贝，但不会复制主对象里面的对象。”里面的对象“会在原来的对象和它的副本之间共享。

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：

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

对于这两点，我们的解决方法是，在要使用clone方法的类中重写clone()方法，通过super.clone()调用Object类中的原clone方法。

/*
 * 创建年龄类
 */
class Age{
    //年龄类的成员变量（属性）
    private int age;
    //构造方法
    public Age(int age) {
        this.age=age;
    }
    
    public int getAge() {
        return age;
    }
    
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    
    public String toString() {
        return this.age+"";
    }
}
/*
 * 创建学生类
 */
class Student implements Cloneable{
    //学生类的成员变量（属性）,其中一个属性为类的对象
    private String name;
    private Age aage;
    private int length;
    //构造方法,其中一个参数为另一个类的对象
    public Student(String name,Age a,int length) {
        this.name=name;
        this.aage=a;
        this.length=length;
    }
    //eclipe中alt+shift+s自动添加所有的set和get方法
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public Age getaAge() {
        return this.aage;
    }
    
    public void setaAge(Age age) {
        this.aage=age;
    }
    
    public int getLength() {
        return this.length;
    }
    
    public void setLength(int length) {
        this.length=length;
    }
    //设置输出的字符串形式
    public String toString() {
        return "姓名是： "+this.getName()+"， 年龄为： "+this.getaAge().toString()+", 长度是： "+this.getLength();
    }
    //重写Object类的clone方法
    public Object clone() {
        Object obj=null;
        //调用Object类的clone方法，返回一个Object实例
        try {
            obj= super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return obj;
    }
}

深拷贝

深拷贝是一个整个独立的对象拷贝，深拷贝会拷贝所有的属性,并拷贝属性指向的动态分配的内存。当对象和它所引用的对象一起拷贝时即发生深拷贝。深拷贝相比于浅拷贝速度较慢并且花销较大。

通过重写clone方法来实现深拷贝

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。

/*
 * 创建年龄类
 */
class Age implements Cloneable{
    //年龄类的成员变量（属性）
    private int age;
    //构造方法
    public Age(int age) {
        this.age=age;
    }
    
    public int getAge() {
        return age;
    }
    
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    
    public String toString() {
        return this.age+"";
    }
    
    //重写Object的clone方法
    public Object clone() {
        Object obj=null;
        try {
            obj=super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return obj;
    }
}
/*
 * 创建学生类
 */
class Student implements Cloneable{
    //学生类的成员变量（属性）,其中一个属性为类的对象
    private String name;
    private Age aage;
    private int length;
    //构造方法,其中一个参数为另一个类的对象
    public Student(String name,Age a,int length) {
        this.name=name;
        this.aage=a;
        this.length=length;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public Age getaAge() {
        return this.aage;
    }
    
    public void setaAge(Age age) {
        this.aage=age;
    }
    
    public int getLength() {
        return this.length;
    }
    
    public void setLength(int length) {
        this.length=length;
    }
    public String toString() {
        return "姓名是： "+this.getName()+"， 年龄为： "+this.getaAge().toString()+", 长度是： "+this.getLength();
    }
    //重写Object类的clone方法
    public Object clone() {
        Object obj=null;
        //调用Object类的clone方法——浅拷贝
        try {
            obj= super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //调用Age类的clone方法进行深拷贝
        //先将obj转化为学生类实例
        Student stu=(Student)obj;
        //学生类实例的Age对象属性，调用其clone方法进行拷贝
        stu.aage=(Age)stu.getaAge().clone();
        return obj;
    }
}

通过对象序列化实现深拷贝

虽然层次调用clone方法可以实现深拷贝，但是显然代码量实在太大。特别对于属性数量比较多、层次比较深的类而言，每个类都要重写clone方法太过繁琐。
将对象序列化为字节序列后，默认会将该对象的整个对象图进行序列化，再通过反序列即可完美地实现深拷贝。

不过要注意的是，如果某个属性被transient修饰，那么该属性就无法被拷贝了。