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深拷貝與淺拷貝詳解

RoCE 深拷貝 tps sys 實現 java 圖片 public 動態

  在講解深拷貝與淺拷貝講解之前,需要先弄懂拷貝的分類:引用拷貝和對象拷貝。

    註:深拷貝和淺拷貝都是對象拷貝

1.拷貝的引入

(1)引用拷貝

創建一個指向對象的引用變量的拷貝。

例1:

Teacher teacher = new Teacher("Taylor",26);
Teacher otherteacher = teacher;
System.out.println(teacher);
System.out.println(otherteacher);

輸出結果:

blog.Teacher@355da254
blog.Teacher@355da254

結果分析:由輸出結果可以看出,它們的地址值是相同的,那麽它們肯定是同一個對象。teacher和otherteacher的只是引用而已,他們都指向了一個相同的對象Teacher(“Taylor”,26)。 這就叫做引用拷貝。

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(2)對象拷貝

創建對象本身的一個副本。

例2:

Teacher teacher = new Teacher("Swift",26);
Teacher otherteacher = (Teacher)teacher.clone();
System.out.println(teacher);
System.out.println(otherteacher);

輸出結果:

blog.Teacher@355da254
blog.Teacher@4dc63996

結果分析:由輸出結果可以看出,它們的地址是不同的,也就是說創建了新的對象, 而不是把原對象的地址賦給了一個新的引用變量,這就叫做對象拷貝。

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2.淺拷貝

(1)定義:

被復制對象的所有變量都含有與原來的對象相同的值,而所有的對其他對象的引用仍然指向原來的對象。即對象的淺拷貝會對“主”對象進行拷貝,但不會復制主對象裏面的對象。”裏面的對象“會在原來的對象和它的副本之間共享。

簡而言之,淺拷貝僅僅復制所考慮的對象,而不復制它所引用的對象

(2)淺拷貝實例:

例3:

public class ShallowCopy {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Teacher teacher = new Teacher();
        teacher.setName("Delacey");
        teacher.setAge(29);

        Student2 student1 = new Student2();
        student1.setName("Dream");
        student1.setAge(18);
        student1.setTeacher(teacher);

        Student2 student2 = (Student2) student1.clone();
        System.out.println("拷貝後");
        System.out.println(student2.getName());
        System.out.println(student2.getAge());
        System.out.println(student2.getTeacher().getName());
        System.out.println(student2.getTeacher().getAge());
        System.out.println("修改老師的信息後-------------");

        // 修改老師的信息
        teacher.setName("Jam");
        System.out.println(student1.getTeacher().getName());
        System.out.println(student2.getTeacher().getName());
    }

}

class Teacher implements Cloneable
{
    private String name;
    private int age;

    public String getName()
    {
        return name;
    }

    public void setName(String name)
    {
        this.name = name;
    }

    public int getAge()
    {
        return age;
    }

    public void setAge(int age)
    {
        this.age = age;
    }

}

class Student2 implements Cloneable
{
    private String name;
    private int age;
    private Teacher teacher;

    public String getName()
    {
        return name;
    }

    public void setName(String name)
    {
        this.name = name;
    }

    public int getAge()
    {
        return age;
    }

    public void setAge(int age)
    {
        this.age = age;
    }

    public Teacher getTeacher()
    {
        return teacher;
    }

    public void setTeacher(Teacher teacher)
    {
        this.teacher = teacher;
    }

    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException
    {
        Object object = super.clone();
        return object;
    }

}

輸出結果:

拷貝後
Dream
18
Delacey
29
修改老師的信息後-------------
Jam
Jam

結果分析: 兩個引用student1和student2指向不同的兩個對象,但是兩個引用student1和student2中的兩個teacher引用指向的是同一個對象,所以說明是淺拷貝。


例3 圖解:
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3.深拷貝

(1)定義:

深拷貝是一個整個獨立的對象拷貝,深拷貝會拷貝所有的屬性,並拷貝屬性指向的動態分配的內存。當對象和它所引用的對象一起拷貝時即發生深拷貝。深拷貝相比於淺拷貝速度較慢並且花銷較大。

簡而言之,深拷貝把要復制的對象所引用的對象都復制了一遍。

(2)實現深拷貝(實例1):

例4:

public class DeepCopy {
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        Teacher2 teacher = new Teacher2();
        teacher.setName("Delacey");
        teacher.setAge(29);

        Student3 student1 = new Student3();
        student1.setName("Dream");
        student1.setAge(18);
        student1.setTeacher(teacher);

        Student3 student2 = (Student3) student1.clone();
        System.out.println("拷貝後");
        System.out.println(student2.getName());
        System.out.println(student2.getAge());
        System.out.println(student2.getTeacher().getName());
        System.out.println(student2.getTeacher().getAge());
        System.out.println("修改老師的信息後-------------");

        // 修改老師的信息
        teacher.setName("Jam");
        System.out.println(student1.getTeacher().getName());
        System.out.println(student2.getTeacher().getName());
    }
}

class Teacher2 implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;

    public String getName()
    {
        return name;
    }

    public void setName(String name)
    {
        this.name = name;
    }

    public int getAge()
    {
        return age;
    }

    public void setAge(int age)
    {
        this.age = age;
    }

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

}

class Student3 implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;
    private Teacher2 teacher;

    public String getName()
    {
        return name;
    }

    public void setName(String name)
    {
        this.name = name;
    }

    public int getAge()
    {
        return age;
    }

    public void setAge(int age)
    {
        this.age = age;
    }

    public Teacher2 getTeacher()
    {
        return teacher;
    }

    public void setTeacher(Teacher2 teacher)
    {
        this.teacher = teacher;
    }

    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException
    {
        // 淺復制時:
        // Object object = super.clone();
        // return object;

        // 改為深復制:
        Student3 student = (Student3) super.clone();
        // 本來是淺復制,現在將Teacher對象復制一份並重新set進來
        student.setTeacher((Teacher2) student.getTeacher().clone());
        return student;
    }

}

輸出結果:

拷貝後
Dream
18
Delacey
29
修改老師的信息後-------------
Jam
Delacey

結果分析:
兩個引用student1和student2指向不同的兩個對象,兩個引用student1和student2中的兩個teacher引用指向的是兩個對象,但對teacher對象的修改只能影響student1對象,所以說是深拷貝。


例4 圖解1(teacher姓名Delacey更改前):

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例4 圖解2(teacher姓名Jam更改後):

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