深拷贝和浅拷贝的区别

首先，明确一点深拷贝和浅拷贝是针对对象属性为对象的，因为基本数据类型在进行赋值操作时（也就是拷贝）是直接将值赋给了新的变量，也就是该变量是原变量的一个副本，这个时候你修改两者中的任何一个的值都不会影响另一个，而对于对象或者引用数据来说在进行浅拷贝时，只是将对象的引用复制了一份，也就内存地址，即两个不同的变量指向了同一个内存地址，那么在改变任一个变量的值都是该变这个内存地址的所存储的值，所以两个变量的值都会改变。

一、clone()方法

在Java中是用clone()方法实现深拷贝的，比如以下代码在Java中是很常见的

Person p = new Person(23, "zhang");Person p1 = p;System.out.println(p);System.out.println(p1);

这段代码的打印结果为：

testclone.Person@2f9ee1ac
testclone.Person@2f9ee1ac

可以看出两者打印的地址是相同的，既然地址相同那就代表两者是同一个对象，而p和p1都只是引用罢了。代码执行后，内存中的情况

而下面这段代码才是真的克隆了一个对象

Person p = new Person(23, "zhang");Person p1 = (Person) p.clone();System.out.println(p);System.out.println(p1)

打印的结果为：

testclone.Person@2f9ee1ac
testclone.Person@67f1fba0

从结果来看两者不是同一个地址，那自然就不是同一个对象，而内存情况如下

二、深拷贝和浅拷贝

在上面的代码中Person中有两个成员变量，分别是name和age， name是String类型， age是int类型。代码非常简单，如下所示：

public class Person implements Cloneable{private int age ;private String name;public Person(int age, String name) {this.age = age;this.name = name;}public Person() {}public int getAge() {return age;}public String getName() {return name;}@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return (Person)super.clone();}
}

Person类的两个成员变量中，age是基本数据类型，关于基本数据类型的拷贝在上面就已经说过了，但是name是引用数据类型，它只是一个引用，指向一个真正的String对象，那么对它的拷贝有两种方式：直接将源对象中的name的引用值拷贝给新对象的name字段，或者是根据原Person对象中的name指向的字符串对象创建一个新的相同的字符串对象，将这个新字符串对象的引用赋给新拷贝的Person对象的name字段。这两种拷贝方式分别叫做浅拷贝和深拷贝。深拷贝和浅拷贝的原理如下图所示：

下面我们通过代码来验证：如果两个Person对象的name的地址值相同，说明两个对象的name都指向同一个String对象，也就是浅拷贝，而如果两个对象的name的地址值不同，那么就说明指向不同的String对象，也就是在拷贝Person对象的时候，同时拷贝了name引用的String对象，也就是深拷贝。验证代码如下：

Person p = new Person(23, "zhang");Person p1 = (Person) p.clone();String result = p.getName() == p1.getName() ? "clone是浅拷贝的" : "clone是深拷贝的";System.out.println(result);

打印的结果为：

clone是浅拷贝

也就是clone方法本身是一个浅拷贝的方法，而上一个代码我们又得出clone是深拷贝，那么是我前面写错了吗？那当然不是，clone方法本身是浅拷贝的，但是我们可以通过重写该方法来实现深拷贝，所以要实现深拷贝我们就需要实现Cloneable接口，覆盖并实现clone方法，除了调用父类中的clone方法得到新的对象，还要将该类中的引用变量也clone出来。如果只是用Object中默认的clone方法，是浅拷贝的，再次以下面的代码验证：

static class Body implements Cloneable{public Head head;public Body() {}public Body(Head head) {this.head = head;}@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();}}static class Head /*implements Cloneable*/{public  Face face;public Head() {}public Head(Face face){this.face = face;}} public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {Body body = new Body(new Head());Body body1 = (Body) body.clone();System.out.println("body == body1 : " + (body == body1) );System.out.println("body.head == body1.head : " +  (body.head == body1.head));}

在上述代码中有两个主要的类，Body和Face，Body类中又组合了Face对象，在对Body进行clone时，它所组合的Face对象时浅拷贝，其打印结果可以很好的证明这一点：

body == body1 : false
body.head == body1.head : true

如果要使Body对象在clone时进行深拷贝，那么就要在Body的clone方法中，将源对象引用的Head对象也clone一份。

static class Body implements Cloneable{public Head head;public Body() {}public Body(Head head) {this.head = head;}@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {Body newBody =  (Body) super.clone();newBody.head = (Head) head.clone();return newBody;}}static class Head implements Cloneable{public  Face face;public Head() {}public Head(Face face){this.face = face;}@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();}} public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {Body body = new Body(new Head());Body body1 = (Body) body.clone();System.out.println("body == body1 : " + (body == body1) );System.out.println("body.head == body1.head : " +  (body.head == body1.head));}

打印结果为：
body == body1 : false
body.head == body1.head : false

由此可见， body和body1内的head引用指向了不同的Head对象，也就是说在clone Body对象的同时，也拷贝了它所引用的Head对象，进行了深拷贝。
从以上的内容中我们可以知道，一个对象要实现深拷贝，就要实现Cloneable接口，重写clone（）方法，并在clone（）方法中将对象引用的其他对象也要clone一份，这就要求被引用的对象也要实现Cloneable接口，并实现clone（）方法。

而按照这个结论，Body类中组合了Head类，而Head类中又组合了Face类，在对Body对象进行深拷贝时，会拷贝其中的Head类，而这时默认执行的时浅拷贝，也就是说其中的Face对象并不会被拷贝，代码如下：

static class Body implements Cloneable{public Head head;public Body() {}public Body(Head head) {this.head = head;}@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {Body newBody =  (Body) super.clone();newBody.head = (Head) head.clone();return newBody;}}static class Head implements Cloneable{public  Face face;public Head() {}public Head(Face face){this.face = face;}@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();}} static class Face{}public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {Body body = new Body(new Head(new Face()));Body body1 = (Body) body.clone();System.out.println("body == body1 : " + (body == body1) );System.out.println("body.head == body1.head : " +  (body.head == body1.head));System.out.println("body.head.face == body1.head.face : " +  (body.head.face == body1.head.face));}

打印结果为：

body == body1 : false
body.head == body1.head : false
body.head.face == body1.head.face : true

那我们可以想一想，这对Body对象来说，到底是不是深拷贝，其实是可以算的，因为Body对象中的引用对象是拷贝了的（这段代码中只有Head对象的引用），也就是说两个独立的Body对象中的Head引用指向了两个独立的Head对象，但对于Head对象来说，其Face引用指向了同一个Face对象。所以严格来说这是一种不彻底的深拷贝，而若是想要彻底的深拷贝，就要保证该对象的所有引用对象的类型都要去实现Cloneable接口，实现clone方法。

参考文献：https://blog.csdn.net/zhangjg_blog/article/details/18369201

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