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原型模式之实战个性化电子账单

  在解释什么是浅拷贝什么是深拷贝前,我们先来看个例子,如代码清单13-10所示。

  代码清13-10 浅拷贝

public class Thing implements Cloneable{
    
//定义一个私有变量
    private ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>();

    @Override
    
public Thing clone(){
        Thing thing
=null;
        
try {
            thing
= (Thing)super.clone();
        }
catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
return thing;
    }
    
//设置HashMap的值
    public void setValue(String value){
        
this.arrayList.add(value);
    }
    
//取得arrayList的值
    public ArrayList<String> getValue(){
        
return this.arrayList;
    }
}

  在Thing类中增加一个私有变量arrayLis,类型为ArrayList,然后通过setValue和getValue分别进行设置和取值,我们来看场景类是如何拷贝的,如代码清单13-11所示。

  代码清13-1 浅拷贝测试

public class Client {

    
public static void main(String[] args) {
        
//产生一个对象
        Thing thing = new Thing();
        
//设置一个值
        thing.setValue("张三");        
        
//拷贝一个对象
        Thing cloneThing = thing.clone();
        cloneThing.setValue(
"李四");        
        System.out.println(thing.getValue());
    }
}

  读者猜想一下运行结果应该是什么?是仅一个“张三”吗?运行结果如下所示。

[张三, 李四]

  怎么会这样呢?怎么会有李四呢?让我来给你解释,是因为Java做了一个偷懒的拷贝动作,Object类提供的方法clone只是拷贝本对象,其对象内部的数组、引用对象等都不拷贝,还是指向原生对象的内部元素地址,这种拷贝就叫做浅拷贝,确实是非常浅,两个对象共享了一个私有变量,你改我改大家都能改,是一种非常不安全的方式,在实际项目中使用还是比较少的(当然,这是也是一种“危机”环境的一种救命方式)。你可能会比较奇怪,为什么在Mail那个类中就可以使用String类型,而不会产生由浅拷贝带来的问题呢?内部的数组和引用对象才不拷贝,其他的原始类型比如int,long,String(Java就希望你把String认为是基本类型,String是没有clone方法的)等都会被拷贝的。

  注意 使用clone方法拷贝时,满足两个条件的对象才不会被拷贝:一是类的成员变量,而不是方法内的变量;二是必须是一个对象,而不是一个原始类型

  浅拷贝是有风险的,那怎么才能深入的拷贝呢?我们修改一下程序就可以深拷贝,如代码清单13-12所示。

  代码清13-12 

public class Thing implements Cloneable{
    
//定义一个私有变量
    private ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>();

    @Override
    
public Thing clone(){
        Thing thing
=null;
        
try {
            thing
= (Thing)super.clone();
            thing.arrayList
= (ArrayList<String>)this.arrayList.clone();
        }
catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
return thing;
    }
}

  深拷贝仅仅增加了黑体部分,对私有的类变量进行独立的拷贝。Client类没有任何改变,运行结果如下所示

[张三]

  该方法就实现了完全的拷贝,两个对象之间没有任何的瓜葛了,你修改你的,我修改我的,不相互影响,这种拷贝就叫做深拷贝,深拷贝还有一种实现方式就是通过自己写二进制流来操作对象,然后实现对象的深拷贝,这个大家有时间自己实现一下。

  注意 深拷贝和浅拷贝建议不要混合使用,特别是是在涉及到类的继承,父类有多个引用的情况就非常的复杂,建议的方案是深拷贝和浅拷贝分开实现。

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