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本文来自专栏：JavaSE从入门到精通

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1 在Java中如何实现对象的拷贝呢？

Clonable 接口
  Object 类中存在一个 clone 方法, 调用这个方法可以创建一个对象的 “拷贝”。 但是要想合法调用 clone 方法, 必须要先实现 Clonable 接口, 否则就会抛出 CloneNotSupportedException 异常。

我们来简单看一个拷贝的例子：

在该例子中，实现了对 person 对象的拷贝， Person 类中只含有一个属性：name

/**
 * @author 兴趣使然黄小黄
 * @version 1.0
 * 克隆案例
 */
public class CloneDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person();
        p1.setName("黄小黄");
        Person p2 = p1.clone();
        System.out.println("p1.name = " + p1.getName());
        System.out.println("p2.name = " + p2.getName());
        System.out.println("p1 = p2 ? " + (p1 == p2));
    }
}

class Person implements Cloneable {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    // 实现克隆Person对象
    @Override
    protected Person clone() {
        Person p = null;
        try {
            p = (Person) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return p;
    }
}

重点关注一下，clone方法的实现。测试结果如下：

这样一个简单的克隆demo就完成了！

此时我们 尝试修改p2对象中的name，执行如下代码后，得出结论p2的修改不会影响p1的内容。

        Person p1 = new Person();
        p1.setName("黄小黄");
        Person p2 = p1.clone();
        System.out.println("p1.name = " + p1.getName());
        System.out.println("p2.name = " + p2.getName());
        System.out.println("p1 = p2 ? " + (p1 == p2));
        System.out.println("修改p2.name为懒羊羊");
        p2.setName("懒羊羊");
        System.out.println("p1.name = " + p1.getName());
        System.out.println("p2.name = " + p2.getName());

然而真的是这样吗？如果Person类中含有引用数据类型的话，还能正常拷贝吗？我们继续往后看。

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2 浅拷贝与深拷贝引出

 观察下面的代码，我们在上述克隆例子中的Person类，新增一个属性，该属性属于Wallet类，Wallet类中包含一个属性money。我们再来拷贝一下试试：


执行如下代码进行测试，尝试在克隆完成后，修改p2的wallet类型的money值：

    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person();
        p1.setName("黄小黄");
        Wallet wallet = new Wallet();
        wallet.setMoney(100);
        p1.setMyMoney(wallet);
        Person p2 = p1.clone();
        System.out.println("p1.name = " + p1.getName());
        System.out.println("p2.name = " + p2.getName());
        System.out.println("p1.wallet = " + p1.getMyMoney().getMoney());
        System.out.println("p2.wallet = " + p2.getMyMoney().getMoney());
        System.out.println("p1 = p2 ? " + (p1 == p2));
        System.out.println("===修改p2的wallet属性为999===");
        wallet.setMoney(999);
        p2.setMyMoney(wallet);
        System.out.println("p1.name = " + p1.getName());
        System.out.println("p2.name = " + p2.getName());
        System.out.println("p1.wallet = " + p1.getMyMoney().getMoney());
        System.out.println("p2.wallet = " + p2.getMyMoney().getMoney());
    }

其结果如下：p2的修改竟然影响到了p1对象的wallet值！

⭐️ 从内存角度我们来看一看在修改wallet的时候发生了什么：

1. 在使用clone进行克隆后，p1和p2为两个不同的对象，指向堆区的不同空间，其中，克隆出来的wallet属性，仅仅是拷贝了wallet的值（哈希地址），因此，虽然p1、p2为两个不同的对象，但是却指向了相同的空间。
   
2. 此时如果修改wallet的money100修改成999，则仅仅是改变了深蓝色区域的值。克隆出来的两个对象p1、p2中，wallet指向还是同一块内存，所以，通过p2对象修改wallet，也会影响到p1对象的wallet。
   

 我们管这种更改克隆对象会影响原对象内容的拷贝方式称为 浅拷贝。 而将克隆后的两个对象，无论怎么修改，都不会影响另一个对象的拷贝方式，即拷贝后的两个对象互不影响的拷贝方式，称为 深拷贝。

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3 如何实现深拷贝

 还是以刚刚的例子为例，我们的目的就是，让拷贝后的两个对象p1、p2互不影响，则 只要让拷贝后的两个对象各自的wallet也拷贝一份，不就能解决问题了！

示意图如下：

⭐️ 实现步骤：

1. 让Wallet类实现Clonable接口，并实现clone方法。
   
2. 修改Person类实现的clone方法，实现person的克隆，同时也要克隆一份Wallet对象。
   

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4 深拷贝实现完整代码

按照上述步骤，实现Person类的深拷贝，完整代码如下：

class Person implements Cloneable {
    private String name;
    private Wallet myMoney;

    public Wallet getMyMoney() {
        return myMoney;
    }

    public void setMyMoney(Wallet myMoney) {
        this.myMoney = myMoney;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    // 实现克隆Person对象
    @Override
    protected Person clone() {
        Person p = null;
        try {
            p = (Person) super.clone();
            myMoney = this.myMoney.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return p;
    }
}

class Wallet implements Cloneable {
    private int money;

    public int getMoney() {
        return money;
    }

    public void setMoney(int money) {
        this.money = money;
    }

    // 实现克隆Wallet对象
    @Override
    protected Wallet clone() {
        Wallet w = null;
        try {
            w = (Wallet) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return w;
    }
}

测试代码如下：

public class CloneDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person();
        p1.setName("黄小黄");
        Wallet wallet = new Wallet();
        wallet.setMoney(100);
        p1.setMyMoney(wallet);
        Person p2 = p1.clone();
        System.out.println("p1.name = " + p1.getName());
        System.out.println("p2.name = " + p2.getName());
        System.out.println("p1.wallet = " + p1.getMyMoney().getMoney());
        System.out.println("p2.wallet = " + p2.getMyMoney().getMoney());
        System.out.println("p1 = p2 ? " + (p1 == p2));
        System.out.println("===修改p2的wallet属性为999===");
        wallet.setMoney(999);
        p2.setMyMoney(wallet);
        System.out.println("p1.name = " + p1.getName());
        System.out.println("p2.name = " + p2.getName());
        System.out.println("p1.wallet = " + p1.getMyMoney().getMoney());
        System.out.println("p2.wallet = " + p2.getMyMoney().getMoney());
    }
}

测试结果如下：

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写在最后

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