Java 浅拷贝和深拷贝的区别

当我们复制一个对象时,浅拷贝和深拷贝是两种不同的方式,它们在复制对象时处理字段引用的方式不同:

  • 浅拷贝(Shallow Copy):

浅拷贝是一种复制对象的方式,在该方式下,被复制对象的字段值(基本类型)将会被复制到新对象中。
对于字段引用的对象,新对象将引用原始对象中相同的对象。换句话说,新对象和原始对象共享相同的引用对象,而不是创建它们的副本。
这意味着如果修改新对象中的引用对象,原始对象中相应的字段也会受到影响,因为它们引用同一个对象。
浅拷贝通常是通过 clone() 方法来实现的。

  • 深拷贝(Deep Copy):

深拷贝是一种复制对象的方式,在该方式下,被复制对象的字段值将会被复制到新对象中。
对于字段引用的对象,新对象将创建一个相同但独立的副本。换句话说,新对象和原始对象拥有各自独立的引用对象,它们之间没有共享。
这意味着修改新对象中的引用对象不会对原始对象产生任何影响,因为它们引用不同的对象。
深拷贝需要手动实现,通常需要递归地复制对象的所有引用字段。

举例说明:
首先创建对象MyClass,并让对象implements Cloneable接口,并重写了clone方法。

import java.util.List;

public class MyClass implements Cloneable {
    private int value;
    private List<String> list;

    public MyClass(int value, List<String> list) {
        this.value = value;
        this.list = list;
    }

    public void setValue(int value) {
        this.value = value;
    }

    public int getValue() {
        return value;
    }

    public List<String> getList() {
        return list;
    }

    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

接着给MyClass的字段赋值,并进行浅拷贝和深拷贝。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> originalList = new ArrayList<>();
        originalList.add("A");
        originalList.add("B");

        MyClass original = new MyClass(10, originalList);

        try {

            // 浅拷贝之前原始对象的状态
            System.out.println("浅拷贝之前原始对象的状态: " + original.getValue());
            System.out.println("浅拷贝之前原始对象的状态: " + original.getList());

            System.out.println("========================");

            // 浅拷贝
            MyClass shallowCopy = (MyClass) original.clone();
            shallowCopy.setValue(20);
            shallowCopy.getList().add("C");

            // 浅拷贝之后原始对象的状态
            System.out.println("浅拷贝之后原始对象的状态: " + original.getValue());
            System.out.println("浅拷贝之后原始对象的状态: " + original.getList());
            // 浅拷贝之后浅拷贝对象的状态
            System.out.println("浅拷贝之后浅拷贝对象的状态: " + shallowCopy.getValue());
            System.out.println("浅拷贝之后浅拷贝对象的状态: " + shallowCopy.getList());

            System.out.println("========================");

            // 深拷贝
            List<String> deepCopyList = new ArrayList<>(original.getList());
            MyClass deepCopy = new MyClass(original.getValue(), deepCopyList);
            deepCopy.setValue(30);
            deepCopy.getList().add("D");

            // 深拷贝之后原始对象的状态
            System.out.println("深拷贝之后原始对象的状态: " + original.getValue());
            System.out.println("深拷贝之后原始对象的状态: " + original.getList());
            // 深拷贝之后深拷贝对象的状态
            System.out.println("深拷贝之后深拷贝对象的状态: " + deepCopy.getValue());
            System.out.println("深拷贝之后深拷贝对象的状态: " + deepCopy.getList());
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
浅拷贝之前原始对象的状态: 10
浅拷贝之前原始对象的状态: [A, B]
========================
浅拷贝之后原始对象的状态: 10
浅拷贝之后原始对象的状态: [A, B, C]
浅拷贝之后浅拷贝对象的状态: 20
浅拷贝之后浅拷贝对象的状态: [A, B, C]
========================
深拷贝之后原始对象的状态: 10
深拷贝之后原始对象的状态: [A, B, C]
深拷贝之后深拷贝对象的状态: 30
深拷贝之后深拷贝对象的状态: [A, B, C, D]

在上述示例中,我们首先创建了一个原始对象 original,其中包含一个整数值和一个字符串列表。然后,我们进行了浅拷贝和深拷贝操作,并修改了拷贝对象的字段值。

结果显示,浅拷贝对象和原始对象共享相同的列表引用,因此它们都受到修改的影响。而深拷贝对象有其自己的独立列表副本,因此修改它不会影响原始对象。

总结来说,浅拷贝只复制引用,而深拷贝复制引用对象本身,使得原始对象和拷贝对象之间完全独立,互不影响。

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