java提高（15）---java深淺拷貝
#java深淺拷貝
一、前言
為什麼會有深淺拷貝這個概念?
我覺得主要跟JVM記憶體分配有關,對於基本資料型別,只存在棧記憶體,所以它的拷貝不存在深淺拷貝這個概念。而對於物件而言,一個物件的建立會在記憶體中分配兩塊空間,一個在棧記憶體存物件的引用指標,一個在堆記憶體存放物件。這個時候會有一個問題，你拷貝的只是這個引用指標還是拷貝兩塊記憶體一起拷貝,這個時候就會有深淺拷貝一說。
還有之前我認為Arrays.copyOf()是深度拷貝,親測後發現原來它也是淺拷貝。下面進行具體說明。
二、資料型別
資料分為 基本資料 型別(int, boolean, double, byte, char等)和 物件資料 型別。
基本資料型別的特點： 直接儲存在棧(stack)中的資料 .
在棧記憶體儲存物件引用，真實的資料存放在堆記憶體裡
引用資料型別在棧中儲存了指標，該指標指向堆中該實體的起始地址。當直譯器尋找引用值時，會首先檢索其在棧中的地址，取得地址後從堆中獲得實體。
三、什麼是淺拷貝和深拷貝
首先需要明白， 深拷貝和淺拷貝是隻針對Object和Array這樣的引用資料型別的 。那先來看看淺拷貝和深拷貝的概念。
在 Java 中，除了基本資料型別（元型別）之外，還存在 類的例項物件 這個引用資料型別。而一般使用 = 號做賦值操作的時候。對於基本資料型別，實際上是拷貝的它的值，但是對於物件而言，其實賦值的只是這個物件的引用，將原物件的引用傳遞過去，他們實際上還是指向的同一個物件。
淺拷貝 ：如果在拷貝這個物件的時候，只對基本資料型別進行了拷貝，而對引用資料型別只是進行了引用的傳遞，而沒有真實的建立一個新的物件。
深拷貝 ：在對引用資料型別進行拷貝的時候，建立了一個新的物件，並且複製其內的成員變數。
深拷貝和淺拷貝的示意圖大致如下：
具體接下來程式碼演示。
四、程式碼演示
1、淺拷貝
Person
public class Person {
public String name;
public Integer age;
public String sex;
/**
* 提供get和set方法和全參建構函式
*/
}
Test
public static void main(String[] args) throws Exception {
Person person = new Person("小小",3,"女");
//將person值賦值給person1
Person person1 = person;
System.out.println(person);
System.out.println(person1);
person1.setName("小小她爸");
System.out.println("person 中 name為："+person.getName());
System.out.println("person1 中 name為："+person.getName());
}
檢視執行結果
從圖片中我們可以很明顯看出,它們指向的記憶體地址是一致的,同樣我改變person1的屬性值時發現person的屬性值也改變了。
說明 ：對於物件用 "=" 賦值 其實只是引用指標的複製,這兩個引用還是指向同一個物件。
2、深拷貝
如果要實現深拷貝就會比較複雜點
Student
/**
* 如果物件要實現深拷貝 那麼實體需要做兩步
* 1、實體實現Cloneable介面
* 2、重寫 clone()方法
*/
public class Student implements Cloneable {
public String name;
public Integer age;
public String sex;
//這也是個實體
public Address address;
/**
* 提供get和set方法和全參建構函式
*/
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
Test
public static void main(String[] args) throws Exception {
Student student = new Student("小小", 3, "女", null);
//將person值賦值給person1
Student student1 = (Student) student.clone();
System.out.println(student);
System.out.println(student1);
student1.setName("小小她爸");
System.out.println("person 中 name為：" + student.getName());
System.out.println("person1 中 name為：" + student1.getName());
}
這裡可以已經是兩個不同的物件了。但是這裡需要注意的是,如果物件中含有物件,這個物件還是淺拷貝。
Address
public class Address{
public Stringcity;
publicint phone;
/**
* 提供get和set方法和全參建構函式
*/
}
Test
public static void main(String[] args) throws Exception {
Address address = new Address("杭州", 1888888888);
Student student2 = new Student("小小", 3, "女", address);
//將person值賦值給person1
Student student3 = (Student) student2.clone();
address.setCity("北京天安門");
System.out.println("person2 中 city為：" + student2.getAddress().getCity());
System.out.println("person3 中 city為：" + student3.getAddress().getCity());
}
我們發現雖然Student是實現了深拷貝，但Address卻還是淺拷貝,那如何讓Adress也實現深拷貝呢。
Address修改
public class Address implements Cloneable {
public Stringcity;
publicint phone;
/**
* 提供get和set方法和全參建構函式
*/
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
Student修改
//修改clone方法
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
Student s = (Student) super.clone();
s.address = (Address) address.clone();
return s;
}
弊端 : 這裡我們Person 類只有一個 Address 引用型別，而 Address 類沒有，所以我們只用重寫 Address 類的clone 方法，但是如果 Address 類也存在一個引用型別，
那麼我們也要重寫其clone 方法，這樣下去，有多少個引用型別，我們就要重寫多少次，如果存在很多引用型別，那麼程式碼量顯然會很大，所以這種方法不太合適。
所以還有另一種實現深拷貝方法。
序列化實現深拷貝
//序列化實現深拷貝
public Object deepClone() throws Exception{
// 序列化
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
oos.writeObject(this);
// 反序列化
ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
return ois.readObject();
}
//因為序列化產生的是兩個完全獨立的物件，所有無論巢狀多少個引用型別，序列化都是能實現深拷貝的。
五、Arrays.copyOf()
之前我誤以為Arrays.copyOf()為深拷貝,那只是因為我用的是基本資料型別作為陣列,而基本資料型別上面已經說過它沒有深淺拷貝這個概念，可以把他理解成只有深拷貝。
public static void main(String[] args) {
//1、基本資料型別
int[] a = {0, 1, 2, 3};
// Arrays.copyOf拷貝
int[] copy = Arrays.copyOf(a, a.length);
a[0] = 1;
System.out.println(Arrays.toString(copy));
System.out.println(Arrays.toString(a));
//2、物件陣列
Student[]stuArr = {new Student("小小", 3, "女"),new Student("小小爸", 29, "男"),new Student("小小媽", 27, "女")};
// Arrays.copyOf拷貝
Student[] copyStuArr = Arrays.copyOf(stuArr, stuArr.length);
copyStuArr[0].setName("小小爺爺");
System.out.println(Arrays.toString(stuArr));
System.out.println(Arrays.toString(copyStuArr));
}
執行結果：
可以明顯看出,對於基本資料型別只有深拷貝,而對於陣列物件而言,明視訊記憶體在深淺拷貝,而且可以看出 Arrays.copyOf()為淺拷貝 。
只要自己變優秀了，其他的事情才會跟著好起來（少將2）