Java List Copy

一、List的淺拷貝和深拷貝

在Java中，List是一種常用的數據結構，它可以存儲多個元素。當我們需要將一個List中的元素複製到另一個List中時，有兩種方式：淺拷貝和深拷貝。

淺拷貝只是複製了List中元素的引用，而不是元素本身，這意味着如果複製後的元素髮生了改變，原List中相應的元素也會改變。

深拷貝則是將原List中的元素全部複製一份到新的List中，新List中的元素和原List中的元素是完全獨立的。

// 定義原List
List<Person> originalList = new ArrayList<>();
originalList.add(new Person("Tom", 18));
originalList.add(new Person("Lucy", 20));
originalList.add(new Person("Jerry", 22));

// 淺拷貝
List<Person> shallowCopy = new ArrayList<>(originalList);
shallowCopy.get(0).setName("Tony"); // 修改拷貝後的元素
System.out.println(originalList.get(0).getName()); // 輸出Tony

// 深拷貝
List<Person> deepCopy = new ArrayList<>();
for (Person person : originalList) {
    deepCopy.add(person.clone()); // 手動克隆原List中的元素並添加到新List中
}
deepCopy.get(0).setName("Mary"); // 修改拷貝後的元素
System.out.println(originalList.get(0).getName()); // 輸出Tom

二、使用Java 8的Stream實現List的複製

在Java 8中，我們可以使用Stream實現List的複製。代碼相比傳統for循環會更加簡潔。

List<Person> originalList = new ArrayList<>();
originalList.add(new Person("Tom", 18));
originalList.add(new Person("Lucy", 20));
originalList.add(new Person("Jerry", 22));

// 淺拷貝
List<Person> shallowCopy = originalList.stream().collect(Collectors.toList());

// 深拷貝
List<Person> deepCopy = originalList.stream().map(Person::clone).collect(Collectors.toList());

三、使用Collections.copy()方法實現List的複製

Collections.copy()是Java提供的一個專門用於List複製的方法。不過使用它需要注意幾個問題：

• 必須先創建好目標List，並且其大小必須和原List相等。
• 必須使用ArrayList作為目標List的實現類。
• 原List中的元素必須是實現了Cloneable接口的對象，否則無法進行深拷貝。

List<Person> originalList = new ArrayList<>();
originalList.add(new Person("Tom", 18));
originalList.add(new Person("Lucy", 20));
originalList.add(new Person("Jerry", 22));
        
// 必須先創建好目標List，並且其大小必須和原List相等
List<Person> targetList = new ArrayList<>(Collections.nCopies(originalList.size(), null));

// 淺拷貝
Collections.copy(targetList, originalList);

// 深拷貝（原List中的元素必須是實現了Cloneable接口的對象）
for (int i = 0; i < originalList.size(); i++) {
    targetList.set(i, originalList.get(i).clone());
}

四、結論

List的複製在開發中非常常見，而且也有多種實現方式。我們可以根據實際需求選擇不同的方式來完成複製工作，其中使用Stream可能是最為方便的，但其並不支持深拷貝。深拷貝需要手動遍歷原List並且克隆每一個元素，或者使用Collections.copy()方法。