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Java的clone機制(及String的特殊性)

1. Clone&Copy


假設現在有一個Employee物件,Employee tobby =new Employee(“CMTobby”,5000),通
常我們會有這樣的賦值Employee cindyelf=tobby,這個時候只是簡單了copy了一下reference,cindyelf和tobby都指向記憶體中同一個object,這樣cindyelf或者tobby的一個操作都可能影響到對方。打個比方,如果我們通過cindyelf.raiseSalary()方法改變了salary域的值,那麼tobby通過getSalary()方法得到的就是修改之後的salary域的值,顯然這不是我們願意看到的。我們希望得到tobby的一個精確拷貝,同時兩者互不影響,這時候我們就可以使用Clone來滿足我們的需求。Employee cindy=tobby.clone(),這時會生成一個新的Employee物件,並且和tobby具有相同的屬性值和方法。

2. Shallow Clone&Deep Clone


Clone是如何完成的呢?Object在對某個物件實施Clone時對其是一無所知的,它僅僅是簡單地執行域對域的copy,這就是Shallow Clone。這樣,問題就來了咯,以Employee為例,它裡面有一個域hireDay不是基本型別的變數,而是一個reference變數,經過Clone之後就會產生一個新的Date型別的reference,它和原始物件中對應的域指向同一個Date物件,這樣克隆類就和原始類共享了一部分資訊,而這樣顯然是不利的,過程下圖所示:


這個時候我們就需要進行deep Clone了,對那些非基本型別的域進行特殊的處理,例如本例中的hireDay。我們可以重新定義Clone方法,對hireDay做特殊處理,如下程式碼所示:

12345678910class Employee implements Cloneable{public Object clone() throws CloneNotSupportedException{Employee cloned = (Employee) super.clone();cloned.hireDay = (Date) hireDay.clone()return cloned;}}   


3. Clone()方法的保護機制

在Object中Clone()是被申明為protected的,這樣做是有一定的道理的,以Employee

類為例,通過申明為protected,就可以保證只有Employee類裡面才能“克隆”Employee物件,原理可以參考我前面關於public、protected、private的學習筆記。

4. Clone()方法的使用

Clone()方法的使用比較簡單,注意如下幾點即可:

a. 什麼時候使用shallow Clone,什麼時候使用deep Clone,這個主要看具體物件的域是什麼性質的,基本型別還是reference variable

b. 呼叫Clone()方法的物件所屬的類(Class)必須implements Clonable介面,否則在呼叫Clone方法的時候會丟擲CloneNotSupportedException。

5. String

String的特殊性在於: 

因為他為引用型,而且他指向的值為常量,克隆出來的物件改變他的值。實際上是改變了克隆出來物件String型別成員的指向,不會影響被克隆物件的值及其指向。

1、基本資料型別能自動實現深度clone

2、String是一個例外。
   但對於我們程式設計來說可以和操作基本資料型別一樣做,基本沒影響
。大大方便了我們的程式設計。

   String型別的變數clone後的表現好象也實現了深度clone,但其實只是一個假象。
   因為執行 cloned.name = "new";語句時,它作用相當於生成了一個新的string型別,然後又賦回給cloned.name。
   這是因為string被sun公司的工程師寫成了一個不可更改的類(immutable class),在所有string類中的函式都不能更改自身的值。

==> 這告訴我們支援更方便實現克隆的一種途徑:將自己定義的類編寫為不可更改。

3、StringBuffer需要做特殊處理
   String和StringBuffer有區別。
   可以借鑑類似技巧對StringBuffer型的變數實現克隆效果:sb=new StringBuffer(sb.toString());


實現cloneable介面的clone()方法的寫法:

public BqkMenuVo clone(){
		BqkMenuVo v = null;
		try {
			 v = (BqkMenuVo) super.clone();
		} catch (CloneNotSupportedException e) {
			System.out.println(e.getMessage());
		}
		return v;
    }
參考:java之實現Cloneable介面的詳解