詳述:JAVA不妨克隆
發表時間:2024-05-25 來源:明輝站整理相關軟件相關文章人氣:
[摘要]經常聽到有人說java中沒有指針。事實如此嗎?no,java是有指針的,只不過換了個名字而已,也就是我們經常提到的引用。我們知道,在java中一切都是對象,那么我們如何操控對象?如何在成千上萬的對象中找到我們所需的那個對象呢?又是如何讓對象按照我們的意思來完成任務的呢? Object o = ...
經常聽到有人說java中沒有指針。事實如此嗎?no,java是有指針的,只不過換了個名字而已,也就是我們經常提到的引用。我們知道,在java中一切都是對象,那么我們如何操控對象?如何在成千上萬的對象中找到我們所需的那個對象呢?又是如何讓對象按照我們的意思來完成任務的呢?
Object o = new Object();
這是java中最常見的語句了,在這句話中做了三件事。首先聲明一個Object類型的變量o,在內存中為對象劃分一塊地址new Object(),將聲明的變量指向內存中的對象。如此一來,我們就可以通過o來操縱對象了。就好像孩子們玩的遙控飛機,在空中飛行的是飛機,而使它做出優美動作的卻是孩子們手中的搖控器。
"克隆"是如今聽到的較多的詞匯,聽說已經將某只羊克隆了好幾份了。但愿這種技術不要在人身上實驗。java中也有"克隆",與現實世界的克隆一樣,將一個實際存在的對象拷貝幾份。如下:
//倒霉的羊
public class Sheep implements Cloneable{
private String name;
public void setName(String arg) {
name = arg;
}
public String getName() {
return name;
}
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
//克隆
public class Main {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Sheep sheep = new Sheep(); //先得到那只羊的實例
sheep.setName("我是真的"); //給它做個記號
System.out.println("sheep.getName() = " + sheep.getName());
Sheep sheepClone = (Sheep)sheep.clone(); //開始克隆
System.out.println("sheepClone.getName() = " + sheepClone.getName());
}
}
運行程序結果為:
sheep.getName() = 我是真的
sheepClone.getName() = 我是真的
兩只羊是一模一樣的(哪怕那只羊瘸腿)。讓我們來看看代碼。首先要注意的是Sheep類實現了Cloneable接口(該接口屬于java.lang包,默認已經導入了),該接口中并沒有定義要實現的方法,是個空接口,起標志作用。也就是說,實現了這個接口的羊就不再是只普通的羊,它是一只可以被克隆的羊。再往下看,有個clone方法,返回Object類型的對象,并拋出CloneNotSupportedException異常。
該方法覆寫了父類(Object)的clone方法,并在最后調用了super.clone(),這也意味著無論clone類繼承結構是什么樣的,super.clone()都會直接或間接調用Object類的clone()方法。看看jdk幫助文檔會發現,Object類的clone()是一個native方法,我們知道,native方法的效率一般來說都是遠高于java中的非native方法。這也說明了new一個對象,然后將原對象中的數據導入到新創建的對象中去的做法是多么愚蠢。必須說明的是Object中的clone方法是protected的,所以要使用clone就必須繼承Object類(默認)。并且為了可以使其它類調用該方法,必須將其作用域設置為public。
以上只是一個簡單clone的實現。下面說說"影子clone"和"深度clone"。
何為影子clone?先看一下例子。
//倒霉的羊
public class Sheep implements Cloneable{
private String name;
public void setName(String arg) {
name = arg;
}
public String getName() {
return name;
}
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
//羊圈
public class Sheepfold implements Cloneable {
public Sheep sheep;
public String name;
public Sheepfold() {
sheep = new Sheep();
}
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
//克隆
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Sheepfold fold = new Sheepfold();
fold.name = "小羊圈";
fold.sheep.setName("小羊");
Sheepfold fold2 = (Sheepfold)fold.clone();
System.out.println(" fold2.name = " + fold2.name);
System.out.println(" fold2.sheep.getName() = " + fold2.sheep.getName());
fold2.name = "大羊圈";
fold2.sheep.setName("大羊");
System.out.println("=====================================");
System.out.println(" fold2.name = " + fold2.name);
System.out.println("* fold2.sheep.getName() = " + fold2.sheep.getName());
System.out.println(" fold.name = " + fold.name);
System.out.println("* fold.sheep.getName() = " + fold.sheep.getName());
System.out.println("=====================================");
}
}
在這個例子中有三個類,Sheep和Sheepflod都實現了Cloneable接口,并且覆寫了Object類的clone方法,說明這兩個類是具有克隆能力的。注意一點,在Sheepflod中持有一個Sheep的實例,并在Main類中對其進行克隆,結果如下:
fold2.name = 小羊圈
fold2.sheep.getName() = 小羊
=======================
fold2.name = 大羊圈
* fold2.sheep.getName() = 大羊
fold.name = 小羊圈
* fold.sheep.getName() = 大羊
======================
請注意一下結果中帶有"*"號的兩條結果語句。fold2.sheep和fold.sheep的name都變為了"大羊",很奇怪是嗎?在此之前,我們只對fold2.sheep的name賦過值。為什么fold.sheep的name也變為了"大羊"呢?原因很簡單,因為它們是指向同一個對象的不同引用。從中可以看出,調用Object類中clone()方法時,首先在內存中劃分一塊同原對象相同的空間,然后將原對象的內容原樣拷貝至新對象。
我們知道,java中有基本數據類型,對于基本數據類型,這樣的操作是沒有問題的,但對非基本類型變量,它們保存的僅僅是對象的引用,這也是為什么clone后非基本類型變量和原對象中的變量指向同一個對象的原因。可能你已經注意到,程序中用到了String類型,即對象,為什么沒有出現引用指向同一地址的情況?
這是因為String是一個不可更改的類(immutable class),每次給它賦值時,都會產生一個新的String對象。如String str = "a"; str += "b";在這兩句代碼中,當執行str += "b"時,實際上是重新成生了一個值為"ab"的String對象,即重新分配了一塊內存空間。以上clone方法通常被稱為"影子clone"。"影子clone"給我們留下了一個問題,即多個引用指向同一個對象。如何解決該問題呢?答案為"深度clone"。把上面的例子改成深度clone很簡單,只需將Sheepfold的clone()方法改為如下即可:
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
Sheepfold fold = (Sheepfold)super.clone();
sheep = (Sheep)fold.sheep.clone();
return fold;
}
至此,clone就基本完成了。當然,在實際使用過程中需要注意一些問題,比如StringBuffer不可以直接clone(當然,也有解決辦法)等等。
全文完!