Java對象拷貝

一、什麼是Java對象拷貝

Java是面向對象編程語言，對象是程序的基礎構建塊。對象在程序運行過程中可以被創建、修改和銷毀。在某些情況下，我們需要從一個對象創建一個新的對象並將其改變，這就是對象拷貝。Java對象拷貝是指複製一個對象及其所有的屬性的值到另一個新的對象。這個過程是創建一個新的對象，新對象的所有屬性都與已有對象相同，但一般不共享對象引用。

二、Java對象拷貝的分類

根據對象拷貝的方式和目的，Java對象拷貝可以分為淺拷貝和深拷貝。

1.淺拷貝

淺拷貝是指拷貝一個對象時，只拷貝其實例變數的值，對於非基本類型的實例變數，仍指向原實例變數所指向的對象的地址。也就是說，淺拷貝創建的新對象不共享與原對象中同名、非基本類型數據成員所指向的對象。

2.深拷貝

深拷貝是指拷貝一個對象時，不僅拷貝其實例變數的值，還要拷貝其引用類型實例變數指向的對象，也就是說，深拷貝創建的新對象擁有與原對象所有引用類型實例變數所指向的對象完全相同的新的對象。

三、Java對象拷貝的實現方法

1.clone()

Java提供了一種簡單的拷貝方式——對象的clone()方法。clone()方法是在Object類中定義的。對於任何一個類，都如果它要支持clone()方法，就必須實現Cloneable介面，這個介面是空的，只是標記一個類是否支持clone()方法，調用clone()方法會拷貝整個對象，即淺拷貝。

示例代碼：

public class Person implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;

    // 構造函數
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Person clone() throws CloneNotSupportedException {
        Person person = (Person) super.clone();
        return person;
    }
}

2.序列化與反序列化

基於序列化與反序列化的方法創建深拷貝對象。這個方法是使用Java標準庫提供的序列化機制，將Java對象序列化，然後反序列化一個新對象。序列化機制允許將對象及其內容存儲在位元組流中，然後可以恢復該Java對象。該方法對支持Serializable介面的任何對象均可使用。

示例代碼：

public class Person implements Serializable {
    private String name;
    private int age;
    private Address address;

    // 構造函數
    public Person(String name, int age, Address address) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.address = address;
    }

    public Person deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException {
        // 將對象寫入流中
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
        oos.writeObject(this);

        // 從流中讀取對象
        ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
        return (Person) ois.readObject();
    }
}

四、Java對象拷貝的注意事項

1.對象拷貝是為了創建一個新對象，但是新對象的引用屬性可能和原對象的引用屬性相同，這意味著這兩個對象之間會共享某些引用變數。如果拷貝的原始對象的某個欄位是一個引用類型，那麼將只拷貝一個指針而不是一個新的對象，因此需要設置引用類型的訪問方法來控制引用類型的訪問。

示例代碼：

public class Person implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;
    private Address address;

    // 構造函數
    public Person(String name, int age, Address address) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.address = address;
    }

    public Address getAddress() {
        return new Address(this.address.getProvince(), this.address.getCity(), this.address.getDistrict());
    }

    public Person clone() throws CloneNotSupportedException {
        Person person = (Person) super.clone();
        person.address = this.getAddress();
        return person;
    }
}

2.如果想要對象進行深拷貝，那麼對象的所有引用類型的類都必須實現Serializable介面，否則序列化過程會出現異常。

五、小結

Java對象拷貝是將一個對象屬性的值賦值到另一個對象的一個過程，Java提供的clone()方法和序列化與反序列化兩種方式可以實現對象拷貝，但是這兩種方式都存在一些局限性。在實際的開發中，要根據需要選擇合適的方式進行對象拷貝。