Java複製對象方法詳解

一、簡介

Java中複製對象是指創建一個新對象，它的值和原對象相同，但是它擁有自己的引用。Java中有兩種方式可以複製對象——淺複製（shallow copy）和深複製（deep copy）。淺複製僅僅複製對象本身和其中的基本類型成員變數，而不複製其他對象的引用。深複製則是複製對象和其內部的所有對象，包括非基本類型的成員變數對象。本文將詳細介紹如何在Java中實現淺複製和深複製。

二、淺複製

淺複製是將一個對象複製到一個新的對象中，但是新對象的成員變數只是原始對象成員變數的一個副本。如果成員變數中包含其他對象的引用，則只是複製了對象引用而非對象本身。因此，當原始對象或其副本改變內部共享對象時，兩個對象共享更改後的對象引用，這可能導致程序錯誤。以下是使用Java語言實現淺複製的代碼示例：

public class ShallowCopy implements Cloneable {
   private int number;
   private Integer integer;

   public ShallowCopy(int number, Integer integer) {
       this.number = number;
       this.integer = integer;
   }

   public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
       return super.clone();
   }

   public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
       ShallowCopy original = new ShallowCopy(1, new Integer(2));
       ShallowCopy clone = (ShallowCopy) original.clone();
       System.out.println(clone.number); // 1
       System.out.println(clone.integer); // 2
   }
}

在上述代碼示例中，使用Java語言的內置clone()方法實現了淺複製。通過運行main()方法，可以看出number和integer都被複製成了相同的值。因為Integer類是一個包裝類，它是一個對象。在複製時，只是將原始對象中的Integer對象引用複製到新對象中，因此兩個對象共享相同的Integer對象。

三、深複製

與淺複製相反，深複製是將一個對象及其內部所有對象都複製到一個新對象中。這意味著，原始對象和複製品的所有成員變數都是不同的對象，因此對於新對象的任何更改都不會影響原始對象。以下是使用Java語言實現深複製的代碼示例：

public class DeepCopy implements Cloneable {
   private int number;
   private List list;

   public DeepCopy(int number, List list) {
       this.number = number;
       this.list = list;
   }

   public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
       DeepCopy deepCopy = (DeepCopy) super.clone();
       deepCopy.list = new ArrayList();
       for (Integer integer : this.list) {
           deepCopy.list.add(new Integer(integer));
       }
       return deepCopy;
   }

   public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
       List integers = new ArrayList();
       integers.add(new Integer(1));
       integers.add(new Integer(2));
       DeepCopy original = new DeepCopy(3, integers);
       DeepCopy clone = (DeepCopy) original.clone();
       clone.list.add(4);
       System.out.println(original.list); // [1, 2]
       System.out.println(clone.list); // [1, 2, 4]
   }
}

在上述代碼示例中，使用Java語言的clone()方法實現了深複製。需要注意的是，當對象中的成員變數為非基本類型對象時，需要創建一個新的對象副本。在這個例子中，我們創建了一個新的ArrayList，並將原始對象中的所有元素以及所有元素的副本添加到新列表中，從而創建了一個新的深複製對象。運行main()方法，我們可以看到原始對象和clone對象是不同的對象，它們的list成員變數是獨立的，即clone對象中的添加操作不會影響原始對象。

四、小結

本文介紹了Java中淺複製和深複製對象的方法。通過代碼示例，我們可以看到如何使用Java語言內置的clone()方法來實現淺複製。同時，使用另一個對象方法可以實現深複製。深複製需要複製所有成員變數，包括所有的基本類型和非基本類型。它需要創建複製品及其內部每個對象的副本，以確保原始和克隆對象是完全獨立的。