Object类clone方法彻底剖析

一、什么是克隆

克隆就是依据已经有的数据，创造一份新的完全一样的数据拷贝。

在Java中对象的克隆有深克隆和浅克隆之分。有这种区分的原因是Java中分为基本数据类型和引用数据类型，对于不同的数据类型在内存中的存储的区域是不同的。基本数据类型存储在栈中，引用数据类型存储在堆中。

二、为什么要克隆

 克隆的对象可能包含一些已经修改过的属性,保留着你想克隆对象的值，而new出来的对象的属性全是一个新的对象，对应的属性没有值，所以我们还要重新给这个对象赋值。即当需要一个新的对象来保存当前对象的“状态”就靠clone方法了。那么我把这个对象的临时属性一个一个的赋值给我新new的对象不也行嘛？可以是可以，但是一来麻烦不说，二来，大家通过上面的源码都发现了clone是一个native方法，就是快啊，在底层实现的。

三、如何克隆 

1. 对象的类实现Cloneable接口；
2. 覆盖Object类的clone()方法 （覆盖clone()方法，访问修饰符设为public，默认是protected）；
3. 在clone()方法中调用super.clone()；

说明：
①为什么我们在派生类中覆盖Object的clone()方法时，一定要调用super.clone()呢？在运行时刻，Object中的clone()识别出你要复制的是哪一个对象，然后为此对象分配空间，并进行对象的复制，将原始对象的内容一一复制到新对象的存储空间中。 
②继承自java.lang.Object类的clone()方法是浅复制，要想实现深克隆须重写super.clone();

四、深克隆和浅克隆 

浅克隆

指拷贝对象时仅仅拷贝对象本身（包括对象中的基本变量），而不拷贝对象包含的引用指向的对象。

public class Student implements Cloneable {
	private int age;
	private String name;
 
	...
 
	@Override
	public String toString() {
		return "Student [age=" + age + ", name=" + name + "]";
	}
 
	@Override
	public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		// TODO Auto-generated method stub
		return super.clone();
	}
 
	/**
	 * @param args
	 * @throws CloneNotSupportedException
	 */
	public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
		Student student1 = new Student(20, "张三");
		Student student2 = (Student) student1.clone();
		student2.setAge(22);
		System.out.println("student1：" + student1.getName() + "-->"+ student1.getAge());
		System.out.println("student2：" + student2.getName() + "-->"+ student2.getAge());
 
	}
}
运行结果：
student1：张三-->20
student2：张三-->22 

注意：修改student2的age值 但是没有影响 student1的值

如果对象中有其他对象的引用，浅克隆的话会出现什么问题呢？ 

class Teacher implements Cloneable {
	private String name;
	private Student student;
	
	...

	@Override
	public String toString() {
		return "Teacher [name=" + name + ", student=" + student + "]";
	}
	
	@Override
	public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		// TODO Auto-generated method stub
		return super.clone();
	}
	public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
		Student s1 = new Student();
		s1.setAge(20);
		s1.setName("张三");
		Teacher teacher1 = new Teacher();
		teacher1.setName("小赵老师");
		teacher1.setStudent(s1);
		//为什么会出现以下结果, Teacher中的clone方法
		Teacher teacher2 = (Teacher)teacher1.clone();
		Student s2 = teacher2.getStudent();
		s2.setName("李四");
		s2.setAge(30);
		System.out.println("teacher1:"+teacher1);
		System.out.println("teacher2:"+teacher2);	
	}	
}

运行结果：
teacher1:Teacher [name=小赵老师, student=Student [age=30, name=李四]]
teacher2:Teacher [name=小赵老师, student=Student [age=30, name=李四]

 注意：teacher1的学生s1原本是张三，再对teache,1克隆后得到teacher2，由于默认super.clone()是浅克隆，所以当前的teacher2实际上就指向teacher1，所以得到teacher2的学生为张三，修改为李四后teacher1的学生也对应改变。

深克隆

不仅拷贝对象本身，而且拷贝对象包含的引用指向的所有对象。

class Teacher implements Cloneable {
    private String name;
    private Student student;
    
    ...
    
    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        // TODO Auto-generated method stub
        //注意以下代码
        Teacher teacher = (Teacher)super.clone();
        teacher.setStudent((Student)teacher.getStudent().clone());
        return teacher;
    }
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Student s1 = new Student();
        s1.setAge(20);
        s1.setName("张三");
        Teacher teacher1 = new Teacher();
        teacher1.setName("小赵老师");
        teacher1.setStudent(s1);
        Teacher teacher2 = (Teacher)teacher1.clone();
        teacher2.setName("小明老师");
        Student s2 = teacher2.getStudent();
        s2.setName("李四");
        s2.setAge(30);
        System.out.println("teacher1:"+teacher1);
        System.out.println("teacher2:"+teacher2);
        
    }
    
}

运行结果：
teacher1:Teacher [name=小赵老师, student=Student [age=20, name=张三]]
teacher2:Teacher [name=小明老师, student=Student [age=30, name=李四]]

深克隆后的老师teacher2为新的对象，与之前的teacher1没有丝毫关系！