JAVA克隆对象CLONE的用法和作用 电脑资料.docx

1、JAVA克隆对象CLONE的用法和作用 电脑资料java克隆对象clone()的用法和作用 电脑资料 假设需修改一个对象，同时不想改变调用者的对象，就要制作该对象的一个本地副本， 假设需修改一个对象，同时不想改变调用者的对象，就要制作该对象的一个本地副本。这也是本地副本最常见的一种用途。假设决定制作一个本地副本，只需简单地使用clone()方法即可。Clone是“克隆”的意思，即制作完全一模一样的副本。这个方法在根底类Object中定义成“protected”（受保护）模式。但在希望克隆的任何衍生类中，必须将其覆盖为“public”模式。例如，标准库类Vector覆盖了clone()，所以能为

2、Vector调用clone()，如下所示： clone()方法产生了一个Object，后者必须立即重新造型为正确类型。这个例子指出Vector的clone()方法不能自动尝试克隆Vector内包含的每个对象由于别名问题，老的Vector和克隆的Vector都包含了相同的对象。我们通常把这种情况叫作“简单 ”或者“浅层 ”，因为它只 了一个对象的“外表”局部。实际对象除包含这个“外表”以外，还包括句柄指向的所有对象，以及那些对象又指向的其他所有对象，由此类推。这便是“对象网”或“对象关系网”的由来。假设能 下所有这张网，便叫作“全面 ”或者“深层 ”。 在输出中可看到浅层 的结果，注意对v2采取

3、的行动也会影响到v： 一般来说，由于不敢保证Vector里包含的对象是“可以克隆”（注释）的，所以最好不要试图克隆那些对象。 尽管克隆方法是在所有类最根本的Object中定义的，但克隆仍然不会在每个类里自动进行。这似乎有些 ，因为根底类方法在衍生类里是肯定能用的。但Java确实有点儿反其道而行之；如果想在一个类里使用克隆方法，唯一的方法就是专门添加一些代码，以便保证克隆的正常进行。 使用protected时的技巧 为防止我们创立的每个类都默认具有克隆能力，clone()方法在根底类Object里得到了“保存”（设为protected）。这样造成的后果就是：对那些简单地使用一下这个类的客户程序员

4、来说，他们不会默认地拥有这个方法；其次，我们不能利用指向根底类的一个句柄来调用clone()（尽管那样做在某些情况下特别有用，比方用多形性的方式克隆一系列对象）。在编译期的时候，这实际是通知我们对象不可克隆的一种方式而且最奇怪的是，Java库中的大多数类都不能克隆。因此，假设我们执行下述代码： Integer x = new Integer(l); x = x.clone(); 那么在编译期，就有一条讨厌的错误弹出，告诉我们不可访问clone()因为Integer并没有覆盖它，而且它对protected版本来说是默认的）。 但是，假假设我们是在一个从Object衍生出来的类中（所有类都是从Ob

5、ject衍生的），就有权调用Object.clone()，因为它是“protected”，而且我们在一个继承器中。根底类clone()提供了一个有用的功能它进行的是对衍生类对象的真正“按位” ，所以相当于标准的克隆行动。然而，我们随后需要将自己的克隆操作设为public，否那么无法访问。总之，克隆时要注意的两个关键问题是：几乎肯定要调用super.clone()，以及注意将克隆设为public。 有时还想在更深层的衍生类中覆盖clone()，否那么就直接使用我们的clone()（现在已成为public），而那并不一定是我们所希望的（然而，由于Object.clone()已制作了实际对象的一个副

6、本，所以也有可能允许这种情况）。protected的技巧在这里只能用一次：首次从一个不具备克隆能力的类继承，而且想使一个类变成“能够克隆”。而在从我们的类继承的任何场合，clone()方法都是可以使用的，因为Java不可能在衍生之后反而缩小方法的访问范围。换言之，一旦对象变得可以克隆，从它衍生的任何东西都是能够克隆的，除非使用特殊的机制（后面讨论）令其“关闭”克隆能力。 实现Cloneable接口 为使一个对象的克隆能力功成圆满，还需要做另一件事情：实现Cloneable接口。这个接口使人稍觉奇怪，因为它是空的！ inte Cloneable 之所以要实现这个空接口，显然不是因为我们准备上溯造

7、型成一个Cloneable，以及调用它的某个方法。有些人认为在这里使用接口属于一种“欺骗”行为，因为它使用的特性打的是别的主意，而非原来的意思。Cloneable inte 的实现扮演了一个标记的角色，封装到类的类型中。 两方面的原因促成了Cloneable inte 的存在。首先，可能有一个上溯造型句柄指向一个根底类型，而且不知道它是否真的能克隆那个对象。在这种情况下，可用instan of关键字（第11章有介绍）调查句柄是否确实同一个能克隆的对象连接： if(myHandle instan of Cloneable) / 第二个原因是考虑到我们可能不愿所有对象类型都能克隆。所以Object

8、.clone()会验证一个类是否真的是实现了Cloneable接口。假设答案是否认的，那么“掷”出一个CloneNotSupportedEx ption违例。所以在一般情况下，我们必须将“implement Cloneable”作为对克隆能力提供支持的一局部。 理解了实现clone()方法背后的所有细节后，便可创立出能方便 的类，以便提供了一个本地副本： 不管怎样，clone()必须能够访问，所以必须将其设为public（公共的）。其次，作为clone()的初期行动，应调用clone()的根底类版本。这里调用的clone()是Object内部预先定义好的。之所以能调用它，是由于它具有prote

9、cted（受到保护的）属性，所以能在衍生的类里访问。 Object.clone()会检查原先的对象有多大，再为新对象腾出足够多的内存，将所有二进制位从原来的对象 到新对象。这叫作“按位 ”，而且按一般的想法，这个工作应该是由clone()方法来做的。但在Object.clone()正式开始操作前，首先会检查一个类是否Cloneable，即是否具有克隆能力换言之，它是否实现了Cloneable接口。假设未实现，Object.clone()就掷出一个CloneNotSupportedEx ption违例，指出我们不能克隆它。因此，我们最好用一个try-catch块将对super.clone()的调

10、用代码包围（或封装）起来，试图捕获一个应当永不出现的违例（因为这里确实已实现了Cloneable接口）。 在LocalCopy中，两个方法g()和f()揭示出两种参数传递方法间的差异。其中，g()演示的是按引用传递，它会修改外部对象，并返回对那个外部对象的一个引用。而f()是对自变量进行克隆，所以将其别离出来，并让原来的对象保持 。随后，它继续做它希望的事情。甚至能返回指向这个新对象的一个句柄，而且不会对原来的对象产生任何副作用。注意下面这个多少有些乖僻的语句： v = (MyObject)v.clone(); 它的作用正是创立一个本地副本。为防止被这样的一个语句搞混淆，记住这种相当奇怪的编码

11、形式在Java中是完全允许的，因为有一个名字的所有东西实际都是一个句柄。所以句柄v用于克隆一个它所指向的副本，而且最终返回指向根底类型Object的一个句柄（因为它在Object.clone()中是那样被定义的），随后必须将其造型为正确的类型。 在 in()中，两种不同参数传递方式的区别在于它们分别测试了一个不同的方法。输出结果如下： 大家要记住这样一个事实：Java对“是否等价”的测试并不对所比拟对象的内部进行检查，从而核实它们的值是否相同。=和!=运算符只是简单地比照句柄的内容。假设句柄内的地址相同，就认为句柄指向同样的对象，所以认为它们是“等价”的。所以运算符真正检测的是“由于别名问题，

12、句柄是否指向同一个对象？” 调用Object.clone()时，实际发生的是什么事情呢？当我们在自己的类里覆盖clone()时，什么东西对于super.clone()来说是最关键的呢？根类中的clone()方法负责建立正确的存储容量，并通过“按位 ”将二进制位从原始对象中 到新对象的存储空间。也就是说，它并不只是预留存储空间以及 一个对象实际需要调查出欲 之对象的准确大小，然后 那个对象。由于所有这些工作都是在由根类定义之clone()方法的内部代码中进行的（根类并不知道要从自己这里继承出去什么），所以大家或许已经猜到，这个过程需要用RTTI判断欲克隆的对象的实际大小。采取这种方式，clone

13、()方法便可建立起正确数量的存储空间，并对那个类型进行正确的按位 。 不管我们要做什么，克隆过程的第一个局部通常都应该是调用super.clone()。通过进行一次准确的 ，这样做可为后续的克隆进程建立起一个良好的根底。随后，可采取另一些必要的操作，以完成最终的克隆。 为确切了解其他操作是什么，首先要正确理解Object.clone()为我们带来了什么。特别地，它会自动克隆所有句柄指向的目标吗？下面这个例子可完成这种形式的检测： 一条Snake（蛇）由数段构成，每一段的类型都是Snake， increment()方法的作用是循环递增每个标记，使我们能看到发生的变化；而toString那么循环打

14、印出每个标记。输出如下： s = :a:b:c:d:e s2 = :a:b:c:d:e after s.increment, s2 = :a:c:d:e:f 这意味着只有第一段才是由Object.clone() 的，所以此时进行的是一种“浅层 ”。假设希望 整条蛇即进行“深层 ”必须在被覆盖的clone()里采取附加的操作。 通常可在从一个能克隆的类里调用super.clone()，以确保所有根底类行动（包括Object.clone()）能够进行。随着是为对象内每个句柄都明确调用一个clone()；否那么那些句柄会别名变成原始对象的句柄。构建器的调用也大致相同首先构造根底类，然后是下一个衍生的

15、构建器以此类推，直到位于最深层的衍生构建器。区别在于clone()并不是个构建器，所以没有方法实现自动克隆。为了克隆，必须由自己明确进行。 试图深层 合成对象时会遇到一个问题。必须假定成员对象中的clone()方法也能依次对自己的句柄进行深层 ，以此类推。这使我们的操作变得复杂。为了能正常实现深层 ，必须对所有类中的代码进行控制，或者至少全面掌握深层 中需要涉及的类，确保它们自己的深层 能正确进行。 下面这个例子了面对一个合成对象进行深层 时需要做哪些事情： DepthReading和TemperatureReading非常相似；它们都只包含了根本数据类型。所以clone()方法能够非常简单：

16、调用super.clone()并返回结果即可。注意两个类使用的clone()代码是完全一致的。 O anReading是由DepthReading和TemperatureReading对象合并而成的。为了对其进行深层 ，clone()必须同时克隆O anReading内的句柄。为到达这个目标，super.clone()的结果必须造型成一个O anReading对象（以便访问depth和temperature句柄）。 java.lang.Object里面有一个方法clone() protected Object clone() throws CloneNotSupportedEx ption创立

17、并返回此对象的一个副本。“副本”的准确含义可能依赖于对象的类。这样做的目的是，对于任何对象 x，表达式： x.clone() != x为 true，表达式： x.clone().getClass() = x.getClass()也为 true，但这些并非必须要满足的要求。一般情况下： x.clone().equals(x)为 true，但这并非必须要满足的要求。 按照惯例，返回的对象应该通过调用 super.clone 获得。如果一个类及其所有的超类（Object 除外）都遵守此约定，那么 x.clone().getClass() = x.getClass()。 按照惯例，此方法返回的对象应该

18、 于该对象（正被 的对象）。要获得此 性，在 super.clone 返回对象之前，有必要对该对象的一个或多个字段进行修改。这通常意味着要 包含正在被 对象的内部“深层结构”的所有可变对象，并使用对副本的引用替换对这些对象的引用。如果一个类只包含根本字段或对不变对象的引用，那么通常不需要修改 super.clone 返回的对象中的字段。 Object 类的 clone 方法执行特定的 操作。首先，如果此对象的类不能实现接口 Cloneable，那么会抛出 CloneNotSupportedEx ption。注意，所有的数组都被视为实现接口 Cloneable。否那么，此方 创立此对象的类的一个新实例，并像通过分配那样，严格使用此对象相应字段的内容初始化该对象的所有字段；这些字段的内容没有被自我 。所以，此方法执行的是该对象的“浅表 ”，而不“深层 ”操作。 Object 类本身不实现接口 Cloneable，所以在类为 Object 的对象上调用 clone 方法将会导致在运行时抛出异常。 返回： 此实例的一个副本。 抛出： CloneNotSupportedEx ption - 如果对象的类不支持 Cloneable 接口，那么重写 clone 方法的子类也会抛出此异常，以指示无法 某个实例。 运行结果如下： 模板,内容仅供参考