JAVA中clone()方法与Cloneable接口详细说明

结合java.lang部分源码+内部资料+http://onlylove.iteye.com/blog/265113的博客

clone( )方法

clone( )方法创建调用它的对象的一个复制副本

简单地说， Clone 就是对于给定的一个对象实例 o ，得到另一个对象实例 o’ ： o 与 o’ 类 型相同（ o.getClass() == o’.getClass() ），内容相同（对于 o/o’ 中的字段 f ，如果 f 是基本数据类型，则 o.f == o’.f ；如果 f 是对象引用，则 o.f == o’.f 或 o.f 指向的对象与 o’.f 指向的对象的内容相同）。通常称 o’ 为 o 的克隆或副本。

需要注意的是：

当一个副本被创建时，并没有调用被复制对象的构造函数。副本仅仅是原对象的一个简单精确的拷贝。复制是一个具有潜在危险的操作，因为它可能引起不是你所期望的副作用。

例如，假如被复制的对象包含了一个称为obRef的引用变量，当副本创建时，副本中的obRef如同原对象中的obRef一样引用相同的对象。如果副本改变了被obRef引用的对象的内容，那么对应的原对象也将被改变。另一种情况，如果一个对象打开一个I/O流并被复制，两个对象将可操作相同的流。而且，如果其中一个对象关闭了流，而另一个对象仍试图对I/O流进行写操作的话，将导致错误。

java.lang.Object中对于clone()的定义

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

该方法是 protected 的，意味着子类需要显式重载clone()方法以使它变为public，或者调用super.clone()方法的类必须实现Cloneable接口

java.lang.Cloneable接口 

public interface Cloneable {}

只有接口定义

看到这里可能觉得奇怪，Cloneable接口中什么都没有，要它有什么用？
此时，回头再看一下clone()方法发现该方法又是native 的，必然做了与具体平台相关的底层工作。

事实上，类 Object 的 clone() 方法首先会检查 this.getClass() 是否实现了 Cloneable 接口。
Cloneable 只是一个标志接口而已，用来标志该类是否有克隆功能。
如果 this.getClass() 没有实现 Cloneable 接口， clone() 就会抛 CloneNotSupportedException 返回。

实现克隆的方法

第一种方法：下面的程序实现Cloneable接口并定义cloneTest( )方法，该方法在Object中调用clone( )方法：

// Demonstrate the clone() method.
class TestClone implements Cloneable {
int a;
double b;
// This method calls Object's clone().
TestClone cloneTest() {
try {
// call clone in Object.
return (TestClone) super.clone();
} catch(CloneNotSupportedException e) {
System.out.println("Cloning not allowed.");
return this;
}
}
}
class CloneDemo {
public static void main(String args[]) {
TestClone x1 = new TestClone();
TestClone x2;
x1.a = 10;
x1.b = 20.98;
x2 = x1.cloneTest(); // clone x1
System.out.println("x1: " + x1.a + " " + x1.b);
System.out.println("x2: " + x2.a + " " + x2.b);
}
}

这里，方法cloneTest( )在Object中调用clone( )方法并且返回结果。注意由clone( )方法

返回的对象必须被强制转换成它的适当类型（TestClone）。

第二种方法：下面的例子重载clone( )方法以便它能被其类外的程序所调用。为了完成这项功能，它
的存取说明符必须是public，如下所示：

// Override the clone() method.
class TestClone implements Cloneable {
int a;
double b;
// clone() is now overridden and is public.
public Object clone() {
try {
// call clone in Object.
return super.clone();

} catch(CloneNotSupportedException e) {
System.out.println("Cloning not allowed.");
return this;
}
}
}
class CloneDemo2 {
public static void main(String args[]) {
TestClone x1 = new TestClone();
TestClone x2;
x1.a = 10;
x1.b = 20.98;
// here, clone() is called directly.
x2 = (TestClone) x1.clone();
System.out.println("x1: " + x1.a + " " + x1.b);
System.out.println("x2: " + x2.a + " " + x2.b);
}
}

以上两种方法调用的都是Object中的clone方法，而且，java类集中很多数据结构类都有克隆功能，观察其源码，只要调用了Object中的clone()就存在文章起始处说的那些副作用

那有没有一种方式能既克隆副本，又不用担心修改副本时将原本也一并修改呢？接着看

http://onlylove.iteye.com/blog/265113的博客中提出——Clone分两种

shallow clone  和 deep clone 

Object 中是shallow clone 容易出现以上说的种种问题

deep clone ：

public class TestClone {

/**
* @param args
*/

public static void main(String[] args) {
try {
new TestClone().cloneObject();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}

public void cloneObject() throws CloneNotSupportedException {
Person p = new Person();
Man man = new Man();
man.setSalory("111123");
p.setName("zhangfei");
p.setMan(man);
//man.setSalory("122335");//(1)
Person pp = p.getClonePerson(p);
man.setSalory("122335");//(2)
pp.setName("aa");
System.out.println("pp.getName()= " + pp.getName() + " pp.man.getSalory()= "+pp.getMan().getSalory());
System.out.println("p.getName()=" + p.getName()+" p.man.getSalory()= "+p.getMan().getSalory());
}
}

class Person implements Cloneable {
private String name = "";
private Man man;

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public Person getClonePerson(Person p) throws CloneNotSupportedException {
Person pp = (Person) p.clone();
return pp;
}

public Man getMan() {
return man;
}

public void setMan(Man man) {
this.man = man;
}

public Object clone() throws CloneNotSupportedException{
Person p = (Person) super.clone();
p.man = this.getMan().getCloneMan(this.getMan());
return p;
}
}

class Man implements Cloneable{
private String salory = "";

public String getSalory() {
return salory;
}

public void setSalory(String salory) {
this.salory = salory;
}
public Man getCloneMan(Man man) throws CloneNotSupportedException{
Man ma = (Man)man.clone();
return ma;
}
}

执行结果：

pp.getName()= aa pp.man.getSalory()= 111123
p.getName()=zhangfei p.man.getSalory()= 122335

大家不妨一试

（说明，以上文章结合自java.lang部分源码+内部资料+http://onlylove.iteye.com/blog/265113，如有侵权行为，速联）

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