java--浅拷贝深拷贝

1. 什么是拷贝？

在 Java 中，拷贝对象的过程可以分为两类：

• 浅拷贝（Shallow Copy）
  仅复制对象本身的基本类型属性和引用类型的地址，不会复制引用对象本身。

• 深拷贝（Deep Copy）
  不仅复制对象本身，还会复制其引用类型所指向的对象，即完全复制一个“独立”的副本。

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2. 浅拷贝（Shallow Copy）

📌 特点

• 基本数据类型 → 值被复制。

• 引用数据类型（对象、数组）→ 只复制引用地址，拷贝后的对象和原对象指向同一块内存。

• 修改引用对象的内容时，两个对象会同时变化。

📌 实现方式

1. 实现 Cloneable 接口并重写 clone() 方法（默认就是浅拷贝）。

2. 使用构造方法赋值（只复制属性，不做深层次复制）。

📌 示例

class Address {String city;Address(String city) {this.city = city;}
}class Person implements Cloneable {String name;int age;Address address;Person(String name, int age, Address address) {this.name = name;this.age = age;this.address = address;}@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone(); // 默认浅拷贝}
}public class ShallowCopyDemo {public static void main(String[] args) throws Exception {Address addr = new Address("Beijing");Person p1 = new Person("Tom", 20, addr);Person p2 = (Person) p1.clone();System.out.println(p1.address.city); // BeijingSystem.out.println(p2.address.city); // Beijingp2.address.city = "Shanghai"; System.out.println(p1.address.city); // Shanghai（浅拷贝影响了原对象）}
}

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3. 深拷贝（Deep Copy）

📌 特点

• 基本数据类型 → 值被复制。

• 引用数据类型 → 会复制引用对象本身，两个对象完全独立。

• 修改副本对象不会影响原始对象。

📌 实现方式

1. 手动实现深拷贝
   在 clone() 中，除了调用 super.clone()，还对引用对象进行手动 clone。

2. 序列化与反序列化
   把对象写到流中，再读出来，就会得到一份新的对象，属于完全深拷贝。

3. 使用第三方工具库（如 Apache Commons Lang 的 SerializationUtils.clone()）。

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📌 示例1：手动深拷贝

class Address implements Cloneable {String city;Address(String city) {this.city = city;}@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();}
}class Person implements Cloneable {String name;int age;Address address;Person(String name, int age, Address address) {this.name = name;this.age = age;this.address = address;}@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {Person cloned = (Person) super.clone();cloned.address = (Address) address.clone(); // 手动克隆引用对象return cloned;}
}public class DeepCopyDemo1 {public static void main(String[] args) throws Exception {Address addr = new Address("Beijing");Person p1 = new Person("Tom", 20, addr);Person p2 = (Person) p1.clone();p2.address.city = "Shanghai";System.out.println(p1.address.city); // Beijing（深拷贝互不影响）System.out.println(p2.address.city); // Shanghai}
}

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📌 示例2：序列化深拷贝

import java.io.*;class Address implements Serializable {String city;Address(String city) { this.city = city; }
}class Person implements Serializable {String name;int age;Address address;Person(String name, int age, Address address) {this.name = name;this.age = age;this.address = address;}
}public class DeepCopyDemo2 {public static void main(String[] args) throws Exception {Address addr = new Address("Beijing");Person p1 = new Person("Tom", 20, addr);// 序列化 → 字节数组ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);oos.writeObject(p1);// 反序列化 → 新对象ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);Person p2 = (Person) ois.readObject();p2.address.city = "Shanghai";System.out.println(p1.address.city); // BeijingSystem.out.println(p2.address.city); // Shanghai}
}

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4. 浅拷贝 vs 深拷贝 对比表

特性	浅拷贝	深拷贝
基本类型	拷贝值	拷贝值
引用类型	拷贝引用地址	拷贝新对象
是否独立	否，共享引用对象	是，完全独立
实现方式	Object.clone() 默认	手动 clone / 序列化 / 工具库
性能	较快	较慢（需要额外复制引用对象）
使用场景	只需要复制对象本身，不关心引用对象	必须保证副本和原对象互不影响

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5. 总结

• 浅拷贝：复制对象时，引用对象仍然共享，修改会互相影响。

• 深拷贝：复制对象时，引用对象也会被复制，完全独立。

• 实现方式：

  • 浅拷贝：clone() 默认实现

  • 深拷贝：手动 clone() 引用对象 / 序列化反序列化 / 工具类

👉 一般情况下，如果对象中包含复杂的引用关系（如数组、集合、对象嵌套），推荐使用 深拷贝。