【java】深克隆和淺克隆

本文內容來自於：深淺克隆面試題彙總——附詳細答案

1.使用克隆有什麼好處？

答：好處包含以下幾點：

1. 使用方便：假如要複製一個對象，但這個對象中的部分屬性已經被修改過了，如果不使用克隆的話，需要給屬性手動賦值，相比克隆而已麻煩很多；
2. 性能高：查看 clone 方法可以知道，它是 native 方法，native 方法是原生函數，使用操作系統底層的語言實現的，因此執行效率更高；
3. 隔離性：克隆可以確保對象操作時相互隔離。

2.淺克隆和深克隆有什麼區別？

答：區別主要在對引用類型的複製上，具體信息如下：

1. 淺克隆：只會複製對象的值類型，而不會複製對象的引用類型；
2. 深克隆：複製整個對象，包含值類型和引用類型。

3.如何實現淺克隆？

答：克隆的對象實現 Cloneable 接口，並重寫 clone() 方法就可以實現淺克隆了。

4.以下代碼執行的結果是？

import java.util.Arrays;
class CloneTest {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        CloneObj cloneObj = new CloneObj();
        cloneObj.name = "老王";
        cloneObj.age = 30;
        cloneObj.sistersAge = new int[]{18, 19};
        CloneObj cloneObj2 = (CloneObj) cloneObj.clone();
        cloneObj2.name = "磊哥";
        cloneObj2.age = 33;
        cloneObj2.sistersAge[0] = 20;
        System.out.println(cloneObj.name + "|" + cloneObj2.name);
        System.out.println(cloneObj.age + "|" + cloneObj2.age);
        System.out.println(Arrays.toString(cloneObj.sistersAge) + "|" + Arrays.toString(cloneObj2.sistersAge));
    }
}
class CloneObj implements Cloneable {
    public String name;
    public int age;
    public int[] sistersAge;
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

答：執行結果如下。

老王|磊哥
30|33
[20, 19]|[20, 19]

5.深克隆如何實現？有幾種實現方式？

答：一般實現方式有以下兩種：

1. 通過序列化實現深克隆（序列化實現方式：Java 原生序列化、JSON 序列化、Hessian 序列化）；
2. 所有引用類型都實現克隆，從而實現深克隆。

6.爲什麼不能直接使用 Object 的 Clone 方法，還要重寫 clone() 方法之後才能實現克隆？

首先，看一下Cloneable接口的源碼：

public interface Cloneable { 
}

我們奇怪的發現Cloneable竟然是空的，那麼我們爲什麼要實現Cloneable接口呢？

其實Cloneable接口僅僅是一個標誌，而且這個標誌也僅僅是針對 Object類中 clone()方法的，如果 clone 類沒有實現 Cloneable接口，並調用了 Object 的 clone() 方法（也就是調用了 super.Clone() 方法），那麼Object 的 clone() 方法就會拋出CloneNotSupportedException異常。 

雖然所有類都是 Object 的子類，但因爲 Object 中的 clone() 方法被聲明爲 protected 訪問級別，所以非 java.lang 包下的其他類是不能直接使用的。因此要想實現克隆功能，就必須實現 Cloneable，並重寫 clone() 方法纔行。

7.序列化可不可以實現深克隆？實現的原理是什麼？

答：先將原對象序列化到內存的字節流中，再從字節流中反序列化出剛剛存儲的對象，這個新對象和原對象就不存在任何地址上的共享，這樣就實現了深克隆。