【Java深入】深拷贝与浅拷贝详解

1.拷贝的引入

（1）引用拷贝

创建一个指向对象的引用变量的拷贝。

例1：

Teacher teacher = new Teacher("Taylor",26);Teacher otherteacher = teacher;System.out.println(teacher);System.out.println(otherteacher);

输出结果：

[e-mail]@355da254

结果分析：由输出结果可以看出，它们的地址值是相同的，那么它们肯定是同一个对象。teacher和otherteacher的只是引用而已，他们都指向了一个相同的对象Teacher(“Taylor”,26)。 这就叫做引用拷贝。

例1 图解：

（2）对象拷贝

创建对象本身的一个副本。

例2：

Teacher teacher = new Teacher("Swift",26);Teacher otherteacher = (Teacher)teacher.clone();System.out.println(teacher);System.out.println(otherteacher);

输出结果:

[e-mail]@4dc63996

结果分析：由输出结果可以看出，它们的地址是不同的，也就是说创建了新的对象， 而不是把原对象的地址赋给了一个新的引用变量,这就叫做对象拷贝。

例2 图解：

注：深拷贝和浅拷贝都是对象拷贝

2.浅拷贝

（1）定义：

被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象。即对象的浅拷贝会对“主”对象进行拷贝，但不会复制主对象里面的对象。”里面的对象“会在原来的对象和它的副本之间共享。

简而言之，浅拷贝仅仅复制所考虑的对象，而不复制它所引用的对象

（2）浅拷贝实例：

例3：

package blog;/** * Created by 白夜行 on 2017/5/8. */public class ShallowCopy {    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {        Teacher teacher = new Teacher();        teacher.setName("Delacey");        teacher.setAge(29);        Student2 student1 = new Student2();        student1.setName("Dream");        student1.setAge(18);        student1.setTeacher(teacher);        Student2 student2 = (Student2) student1.clone();        System.out.println("拷贝后");        System.out.println(student2.getName());        System.out.println(student2.getAge());        System.out.println(student2.getTeacher().getName());        System.out.println(student2.getTeacher().getAge());        System.out.println("修改老师的信息后-------------");        // 修改老师的信息        teacher.setName("Jam");        System.out.println(student1.getTeacher().getName());        System.out.println(student2.getTeacher().getName());    }}class Teacher implements Cloneable{    private String name;    private int age;    public String getName()    {        return name;    }    public void setName(String name)    {        this.name = name;    }    public int getAge()    {        return age;    }    public void setAge(int age)    {        this.age = age;    }}class Student2 implements Cloneable{    private String name;    private int age;    private Teacher teacher;    public String getName()    {        return name;    }    public void setName(String name)    {        this.name = name;    }    public int getAge()    {        return age;    }    public void setAge(int age)    {        this.age = age;    }    public Teacher getTeacher()    {        return teacher;    }    public void setTeacher(Teacher teacher)    {        this.teacher = teacher;    }    @Override    public Object clone() throws CloneNotSupportedException    {        Object object = super.clone();        return object;    }}

输出结果：

拷贝后Dream18Delacey29修改老师的信息后-------------JamJam

结果分析： 两个引用student1和student2指向不同的两个对象，但是两个引用student1和student2中的两个teacher引用指向的是同一个对象，所以说明是浅拷贝。

例3 图解：

3.深拷贝

（1）定义：

深拷贝是一个整个独立的对象拷贝，深拷贝会拷贝所有的属性,并拷贝属性指向的动态分配的内存。当对象和它所引用的对象一起拷贝时即发生深拷贝。深拷贝相比于浅拷贝速度较慢并且花销较大。

简而言之，深拷贝把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍。

（2）实现深拷贝（实例1）：

例4：

package blog;/** * Created by 白夜行 on 2017/5/8. */public class DeepCopy {    public static void main(String[] args) throws Exception    {        Teacher2 teacher = new Teacher2();        teacher.setName("Delacey");        teacher.setAge(29);        Student3 student1 = new Student3();        student1.setName("Dream");        student1.setAge(18);        student1.setTeacher(teacher);        Student3 student2 = (Student3) student1.clone();        System.out.println("拷贝后");        System.out.println(student2.getName());        System.out.println(student2.getAge());        System.out.println(student2.getTeacher().getName());        System.out.println(student2.getTeacher().getAge());        System.out.println("修改老师的信息后-------------");        // 修改老师的信息        teacher.setName("Jam");        System.out.println(student1.getTeacher().getName());        System.out.println(student2.getTeacher().getName());    }}class Teacher2 implements Cloneable {    private String name;    private int age;    public String getName()    {        return name;    }    public void setName(String name)    {        this.name = name;    }    public int getAge()    {        return age;    }    public void setAge(int age)    {        this.age = age;    }    @Override    public Object clone() throws CloneNotSupportedException    {        return super.clone();    }}class Student3 implements Cloneable {    private String name;    private int age;    private Teacher2 teacher;    public String getName()    {        return name;    }    public void setName(String name)    {        this.name = name;    }    public int getAge()    {        return age;    }    public void setAge(int age)    {        this.age = age;    }    public Teacher2 getTeacher()    {        return teacher;    }    public void setTeacher(Teacher2 teacher)    {        this.teacher = teacher;    }    @Override    public Object clone() throws CloneNotSupportedException    {        // 浅复制时：        // Object object = super.clone();        // return object;        // 改为深复制：        Student3 student = (Student3) super.clone();        // 本来是浅复制，现在将Teacher对象复制一份并重新set进来        student.setTeacher((Teacher2) student.getTeacher().clone());        return student;    }}

输出结果：

拷贝后Dream18Delacey29修改老师的信息后-------------JamDelacey

结果分析：
两个引用student1和student2指向不同的两个对象，两个引用student1和student2中的两个teacher引用指向的是两个对象，但对teacher对象的修改只能影响student1对象,所以说是深拷贝。

例4 图解1（teacher姓名Delacey更改前）：

例4 图解2（teacher姓名Jam更改后）：

（3）利用序列化实现深拷贝（实例2）

例5：

package blog;import java.io.ByteArrayInputStream;import java.io.ByteArrayOutputStream;import java.io.ObjectInputStream;import java.io.ObjectOutputStream;import java.io.Serializable;/** * Created by 白夜行 on 2017/5/13. */public class DeepCopyServiable {    public static void main(String[] args) throws Exception {        Teacher3 t = new Teacher3();        t.setName("Taylor");        t.setAge(28);        Student3 s1 = new Student3();        s1.setAge(20);        s1.setName("blank space");        s1.setTeacher(t);        Student3 s2 = (Student3) s1.deepClone();        System.out.println("拷贝后:");        System.out.println(s2.getName());        System.out.println(s2.getAge());        System.out.println(s2.getTeacher().getName());        System.out.println(s2.getTeacher().getAge());        System.out.println("---------------------------");        t.setName("swift");        System.out.println("修改后：");        System.out.println(s1.getTeacher().getName());        System.out.println(s2.getTeacher().getName());    }}class Teacher3 implements Serializable{    private String name;    private int age;    public String getName()    {        return name;    }    public void setName(String name)    {        this.name = name;    }    public int getAge()    {        return age;    }    public void setAge(int age)    {        this.age = age;    }}class Student3 implements Serializable{    private String name;    private int age;    private Teacher3 teacher;    public String getName()    {        return name;    }    public void setName(String name)    {        this.name = name;    }    public int getAge()    {        return age;    }    public void setAge(int age)    {        this.age = age;    }    public Teacher3 getTeacher()    {        return teacher;    }    public void setTeacher(Teacher3 teacher)    {        this.teacher = teacher;    }    public Object deepClone() throws Exception    {        // 序列化        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);        oos.writeObject(this);        // 反序列化        ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);        return ois.readObject();    }}

输出结果：

拷贝后:blank space20Taylor28---------------------------修改后：swiftTaylor

结果分析：说明用序列化的方式实现了对象的深拷贝

本人才疏学浅，若有错，请指出
谢谢！