Java 语言设计

Java语言设计为：一个类的对象如果想要被克隆，这个类必须实现Cloneable接口。我们先看Cloneable接口：

• 一个类实现Cloneable接口，才可以合法调用Object类的clone方法。注意：Cloneable接口是空的，并不包含clone方法。clone方法是在Object类中被声明为protected。如果一个类没有实现Cloneable接口而调用clone方法，会抛出CloneNotSupportedException异常。
• 按照惯例实现Cloneable接口的类都要重写Object的clone方法。

既然clone方法再Object中，我们进入Object类看看clone方法的声明：

clone方法上面的声明太长了就不一块截下来了，可以自己进去看看。

clone方法用于创建此对象的拷贝。拷贝的确切含义可能取决于对象具体的类。一般意图是对于任何对象：

x.clone() == x; 返回false
x.clone().getClass() == x.getClass()； 返回true

虽然通常情况下

x.clone().equals(x); 返回true

但这些并不是绝对的要求。

所有实现了Cloneable接口的类都应该用一个共有的方法覆盖Object的clone方法，并且在该clone方法内部应该先调用super.clone()方法，然后再修正需要调整的域。因为这样才可以递归调用到Object的clone方法，从而创建出正确的克隆。否则如果我们直接再clone方法里通过构造器创建对象，就可能得不到预期的类。

所有数组都被认为是实现了Cloneable接口，并且数组类型 T [] 的clone方法的返回类型是 T []，其中T可以是任何引用类型或原始类型。

深拷贝和浅拷贝

先看一段代码：

上面这个代码输出结果为：

Person@4554617c/Person@4554617c/Person@74a14482

可以看大，p1和p2输出相同，p3输出不同。下面来解释一下：

看过Java虚拟机的都知道，Java运行时数据区的概念。在这个例子里面，p1、p2、p3三个变量会在栈中创建，new出来的剑桥大学张三这个Person对象在Java堆中创建。代码中，p1和p2指向的是Java堆中的同一个对象，所以输出相同。但p1.clone()语句是在Java堆中克隆一个新的张三，并被p3引用，这是两个对象，所以p3输出不同于p1和p2。

知道了这个概念，那么什么是深拷贝什么是浅拷贝？

如果我们把上面的输出语句换成：

System.out.println(p1.getSchool()+"/"+p2.getSchool()+"/"+p3.getSchool());

那么看一下输出：

School@6bc168e5/School@6bc168e5/School@6bc168e5

p1、p2、p3输出的school对象信息都一样。这是因为Java执行的是浅拷贝。虽然我克隆了Person，但Person里面的School并没有克隆，仅仅是将拷贝对象里面的school引用指向了原new出来的Person对象创建的School。也就是默认克隆仅仅克隆本对象，本对象内部引用的其他对象，仅仅是传递引用，并没有为它们克隆新的实例。那么Java如何进行深拷贝呢？我只需要为School类添加clone方法并且修改Person类的clone方法即可，主函数中p1、p2、p3赋值关系不变：

输出结果为：

School@4554617c/School@4554617c/School@74a14482

可以看出，p3的School也进行了拷贝。

如果School类中也组合了其他对象呢？如果需要深拷贝，School中组合的类也应该重写clone方法，并且在School类的clone方法中调用。也就是说这是一个clone调用链。如果想要进行完全深拷贝，必须保证这个clone调用链的完整。

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