Java的深浅拷贝认识

简介: 该内容是关于Java中深拷贝和浅拷贝的解释。浅拷贝创建新对象,但属性(包括引用类型)仍指向原对象属性,导致修改时互相影响。深拷贝则为所有引用类型创建副本,确保对象独立。深拷贝适用于写入操作和需要独立副本的场景。分辨深浅拷贝主要看赋值和方法参数传递,以及是否有创建新实例的逻辑。

目录


在Java中,深拷贝和浅拷贝是对象复制的两种方式,主要区别在于对对象内部的引用类型的处理上。

浅拷贝

定义:

浅拷贝是指创建一个新的对象,但这个新对象的属性(包括引用类型的属性)仍然指向原来对象的属性。换言之,如果原对象中的属性是一个引用类型,那么浅拷贝只会复制这个引用的地址,新旧对象会共享同一块内存区域。因此,修改其中一个对象的引用类型属性时,另一个对象的相同属性也会受到影响。

优点:

  • 省资源。

适合场景:

  • 只读取,不写入的场景;
  • 如果对象结构简单,或者希望节省资源,浅拷贝更合适;

code:

class Person implements Cloneable {
    String name;
    Address address; // 假设Address是一个类
    public Person clone() {
        try {
            return (Person) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new AssertionError(); // 无法克隆的情况不应该发生
        }
    }
}

Object祖先类默认实现了浅拷贝,在不重写的情况下,使用构造函数或copy()等自定义方法, 都是直接赋值引用类型字段,都是属于浅拷贝。

深拷贝

定义:

深拷贝不仅会创建一个新对象,还会递归地为所有引用类型的属性创建副本,确保源对象和拷贝对象之间完全独立,修改一个对象不会影响到另一个对象。

优点:

  • 没有优点,只能说更适合写入操作;

适合场景:

  • 需要写入操作的场景;
  • 需要完全独立的副本,避免修改时的相互影响;

重写cloe方法实现深拷贝示例:

// 对于每个引用类型的属性,手动调用其拷贝方法(如果该类也支持深拷贝的话)来创建新的实例。
class Person implements Cloneable {
    String name;
    Address address;
    public Person deepClone() {
        Person clone = new Person();
        clone.name = this.name;
        clone.address = this.address.clone(); // 假设Address类也实现了深拷贝
        return clone;
    }
}

注意:深拷贝需要注意嵌套的引用类型是否也实现了重写问题,不然嵌套类还是对类型的引用的浅拷贝。

背景解释:

引用数据类型指的是类、接口、数组、String等数据类型,与之相对的是基本数据类型,如int、double、boolean等。

实现深拷贝的方法:

  • 重写clone()方法来实现深拷贝
  • 使用第三方库如Apache Commons Lang等
  • 手动实现深拷贝逻辑
  • 序列化方式实现深拷贝
  • ...

分辨代码里的深浅拷贝

看赋值:

  • 当一个对象实例被赋值给另一个变量时(例如 Object obj2 = obj1;),无论是在方法参数传递还是普通变量赋值中,如果不进行特殊处理,这总是浅拷贝。两个变量实际上指向内存中的同一个对象。

看方法参数传递:

  • 在Java中,方法参数传递本质上是值传递。当对象作为参数传递给方法时,传递的是对象引用的副本(即指针的拷贝),而不是对象本身的新拷贝。因此,方法内对对象内容的修改会影响原始对象,这是浅拷贝行为。但如果方法内部创建了对象的新实例并返回,则可以实现深拷贝。
  • 方法调用时,检查是否仅传递了引用还是进行了对象内容的实际复制。
  • 查看代码中是否有显式地为引用类型字段创建新实例的逻辑,这是深拷贝的关键标志。
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