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在Java中如何实现对象的深拷贝与浅拷贝_OOP对象复制方法分享

P粉602998670

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发布时间:2025-10-31 11:37:02

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来源于php中文网

原创

浅拷贝复制基本类型,引用类型共享同一实例,通过实现Cloneable接口重写clone()方法完成;深拷贝则完全复制所有字段包括引用类型,实现方式有手动克隆、序列化或构造函数等,推荐使用序列化确保对象完全独立;浅拷贝适用于结构简单或允许引用共享的场景,性能较高,而深拷贝用于需要隔离对象状态的场景如多线程或对象快照,二者选择需根据实际需求权衡。

在java中如何实现对象的深拷贝与浅拷贝_oop对象复制方法分享

在Java中,对象的复制分为浅拷贝(Shallow Copy)和深拷贝(Deep Copy)。理解它们的区别并正确实现,是面向对象编程中的重要技能。下面介绍如何实现这两种拷贝方式,并说明适用场景。

浅拷贝:复制基本类型,引用仍共享

浅拷贝会创建一个新对象,但对象中的引用类型字段仍然指向原对象中的同一个引用。也就是说,基本数据类型会被复制,而引用类型只是复制了地址。

实现浅拷贝的方式是让类实现 Cloneable 接口并重写 clone() 方法:

public class Person implements Cloneable {
private String name;
private int age;
private Address address; // 引用类型

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

使用示例:

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Person p1 = new Person("Alice", 25, new Address("Beijing"));
Person p2 = (Person) p1.clone();

此时,p1 和 p2 是两个不同的 Person 对象,但它们的 address 字段指向同一个 Address 实例。修改 p2.address 的内容会影响 p1,这就是浅拷贝的局限性。

深拷贝:完全独立的对象副本

深拷贝要求所有字段,包括引用类型,都进行彻底复制,确保源对象和副本之间没有任何共享引用。

实现方式有以下几种:

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  • 重写 clone() 方法并手动克隆引用对象:在 clone() 中对每个引用类型也调用 clone()。
  • 使用序列化机制:将对象序列化再反序列化,生成完全独立的新对象。
  • 构造函数或工厂方法复制:通过构造函数逐个复制字段。

推荐使用序列化实现深拷贝,尤其适用于复杂嵌套结构:

import java.io.*;

public class DeepCopyUtil {
public static T deepCopy(T obj) {
try {
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
oos.writeObject(obj);

ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
return (T) ois.readObject();
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException("深拷贝失败", e);
}
}
}

使用时,目标类及其所有引用的类都必须实现 Serializable 接口:

Person p2 = DeepCopyUtil.deepCopy(p1);

这样得到的 p2 与 p1 完全独立,修改任意一方都不会影响另一方。

选择合适的拷贝方式

浅拷贝适用于对象结构简单、没有深层引用,或允许共享引用的场景,性能更好。深拷贝则用于需要完全隔离对象状态的情况,比如多线程环境或对象快照。

注意:使用 clone() 时要处理 CloneNotSupportedException,且确保所有引用类型也支持克隆或不可变。

基本上就这些。掌握这两种拷贝方式,能让你在处理对象复制时更加得心应手。

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