Java複製對象詳解

一、對象複製的基本概念

對象複製是指在程序設計過程中將一個對象的內容（包括它所引用的其他對象）複製到另一個對象中。在Java中，對象複製分為深拷貝和淺拷貝兩種方式。

二、Java實現對象複製的方式

1、Cloneable接口實現對象複製

對於Java中的深淺拷貝，Java提供了一個Cloneable接口，實現該接口的類可以使用Object類的clone方法來獲取該對象的一個副本，但是需要注意的是，clone方法是protected類型，需要在子類中重寫此方法實現淺拷貝或深拷貝。

class Person implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;
    private ArrayList hobbies;

    // 構造方法省略

    // 重寫clone方法
    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        Person p = (Person) super.clone();
        // 對hobbies進行深拷貝
        p.hobbies = (ArrayList) this.hobbies.clone();
        return p;
    }
}

// 調用方式
Person p1 = new Person("Tom", 18);
p1.addHobby("swimming");
Person p2 = (Person) p1.clone();
System.out.println(p2.getName()); // Tom
System.out.println(p2.getAge()); // 18
System.out.println(p2.getHobbies().size()); // 1

2、序列化實現對象複製

另一種實現對象複製的方式是使用Java的序列化（Serialization）機制。序列化將對象轉換成一個位元組序列，可以在網絡上傳輸或在各層之間傳遞，也可以將其保存到本地文件中。反序列化就是將位元組序列還原成對象，因此可以使用序列化實現對象的深拷貝。需要注意的是，被複制的對象及其引用類型需要實現Serializable接口。

class Person implements Serializable {
    private String name;
    private int age;
    private ArrayList hobbies;

    // 構造方法省略

    // 對象深拷貝方法
    public Person clone() throws Exception {
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
        oos.writeObject(this);

        ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
        return (Person) ois.readObject();
    }
}

// 調用方式
Person p1 = new Person("Tom", 18);
p1.addHobby("swimming");
Person p2 = p1.clone();
System.out.println(p2.getName()); // Tom
System.out.println(p2.getAge()); // 18
System.out.println(p2.getHobbies().size()); // 1

三、淺拷貝與深拷貝

1、淺拷貝

淺拷貝是指複製對象時，僅僅是對對象中的基本數據類型進行複製，而引用類型只是對其引用進行了複製，沒有實現深拷貝。在Java中，使用Cloneable接口實現淺拷貝時，需要注意對引用類型進行特別處理。

class Person implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;
    private ArrayList hobbies;

    // 構造方法省略

    // 重寫clone方法
    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

// 調用方式
Person p1 = new Person("Tom", 18);
p1.addHobby("swimming");
Person p2 = (Person) p1.clone();
System.out.println(p2.getName()); // Tom
System.out.println(p2.getAge()); // 18
System.out.println(p2.getHobbies().size()); // 1

2、深拷貝

深拷貝是指將複製對象中的基本數據類型和其引用類型均進行複製。實現深拷貝的方法主要有兩種，一種是使用Cloneable接口，另一種是使用序列化，需要注意對引用類型的處理。

參見前文代碼示例。

總結

本文從對象複製的基本概念、Java實現對象複製的方式、深淺拷貝等多個方面對Java複製對象做了詳細的闡述。對於Java中的對象複製，需要根據具體需求選擇實現深拷貝或淺拷貝的方式。