Java---Cloneable接口---浅克隆和深克隆

在Java中，我们如何实现一个对象的克隆呢？

在Java中实现对象的克隆，我们要用到Cloneable接口。克隆也分为浅克隆和深克隆。

1.实现浅克隆

1.重写clone方法

当我们想直接通过前面已经建立好的对象来调用Object类中的clone方法时，发现不行。因为Object类中的clone方法是被protected修饰的，只能在子类的内部调用。如下图

所以我们要在Student类中重写Object类中的clone方法。

在Student类中重写了clone方法如下图所示

重写之后，我们发现就能调用clone方法了。

调用之后还会报错。

原因如下图

我们发现clone方法的返回值类型为Object类型，所以我们要进行强制类型转换。

我们发现还会报出以下错

解决方法

在main函数后加下图红色方框里面的字段。

到这一步浅克隆就完成了。

1.完整代码

class Student implements Cloneable{
    public String name;
    public int age;
    public Student(String name,int age){
        this.name=name;
        this.age=age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args)throws CloneNotSupportedException {
        Student student=new Student("张三",18);
        Student student1=(Student) student.clone();
        System.out.println(student);
        System.out.println(student1);
    }
}

运行代码

发现克隆成功了。

2.浅克隆堆栈图

2.实现深克隆

先来看以下代码

class Money{
    double money=24;
}
class Student implements Cloneable{
    public String name;
    public int age;
    Money m=new Money();
    public Student(String name,int age){
        this.name=name;
        this.age=age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", money=" + m.money +
                '}';
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args)throws CloneNotSupportedException {
        Student student=new Student("张三",18);
        Student student1=(Student) student.clone();
        System.out.println(student);
        System.out.println(student1);
        student1.m.money=8;
    }
}

money一开始的值是24，但是我们将student1的money的值改变为8时，student的money的值也会变为24，因为上面代码只实现了浅克隆，没有实现深克隆。

上面的堆栈图如下

由于m的值都是克隆过来的，所以两个引用都指向一个money，修改了一个money的值，自然会影响两个的m指向的值。

想解决这个问题，我们直接克隆一份money就行了。如下面的堆栈图所示。

代码实现

class Money implements Cloneable{
    double money=24;

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}
class Student implements Cloneable{
    public String name;
    public int age;
    Money m=new Money();
    public Student(String name,int age){
        this.name=name;
        this.age=age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", money=" + m.money +
                '}';
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        Student tmp=(Student)super.clone();//克隆了Student里面的值
        tmp.m= (Money) this.m.clone();//克隆money
        return tmp;
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args)throws CloneNotSupportedException {
        Student student=new Student("张三",18);
        Student student1=(Student) student.clone();
        System.out.println(student);
        System.out.println(student1);
        student1.m.money=8;
        System.out.println("修改student1的money的值后");
        System.out.println(student);
        System.out.println(student1);
    }
}

运行代码