Effective Java之谨慎地覆盖clone(十一)

Clone提供一种语言之外的机制：无需调用构造器就可以创建对象。

它的通用约定非常弱：

创建和返回该对象的一个拷贝。这个拷贝的精确含义取决于该对象的类。一般含义是，对于任何对象x，表达式x.clone() != x 将会是true，并且，表达式x.clone().getClass() == x.getClass() 将会是true，但这些不是绝对的要求，通常情况下，表达式 x.clone().equals(x) 将会是true，这也不是一个绝对的要求，拷贝对象往往是创建它的类的一个新实例，但它同时也会要求拷贝内部的数据结构。

如果类的每个域包含一个基本类型的值，或者包含一个指向不可变对象的引用，那么被返回的对象则正是所需要的对象，如

public class PhoneNumber implements Cloneable{private final int areaCode;private final int prefix;private final int lineNumber;public PhoneNumber(int areaCode, int prefix, int lineNumber) {rangeCheck(areaCode, 999, "area code");rangeCheck(prefix, 999, "prefix");rangeCheck(lineNumber, 9999, "line number");this.areaCode = areaCode;this.prefix = prefix;this.lineNumber = lineNumber;}private static void rangeCheck(int arg, int max, String name) {if(arg < 0 || arg > max) {throw new IllegalArgumentException(name + ": " + arg);}}@Overridepublic boolean equals(Object o) {if(o == this)return true;if(!(o instanceof PhoneNumber))return false;PhoneNumber pn = (PhoneNumber)o;return pn.lineNumber == lineNumber&& pn.prefix == prefix&& pn.areaCode == areaCode;}@Overridepublic PhoneNumber clone() {try {return (PhoneNumber) super.clone();} catch(CloneNotSupportedException e) {throw new AssertionError();}}
}

不可变类包括String，Integer，Short等包装类。

而如果对象中包含的域引用了可变的对象，如：

public class Stack {private Object[] elements;private int size = 0;private static final int DEFAULT_INITAL_CAPACITY = 16;public Stack() {elements = new Object[DEFAULT_INITAL_CAPACITY];}public void push(Object e) {ensureCapacity();elements[size++] = e;}public Object pop() {if(size == 0) {throw new EmptyStackException();}Object result = elements[--size];elements[size] = null;return result;}private void ensureCapacity() {if(elements.length == size)elements = Arrays.copyOf(elements, 2 * size + 1);}
}

那么我们就要对引用对象进行深度赋值。
这里应该：

@Override
public Stack clone() {try {Stack result = (Stack) super.clone();result.elements = elements.clone();return result;} catch (CloneNotSupportedException e) {throw new AssertionError();}
}

如果是Integer等不可变对象，则不用进行clone，如果是数组，包括普通类型数组，或者包装类型数组，如int[],Integer[]则都要进行clone。

cloneable的问题导致我们不应该扩展这个接口，为了继承而设计的类也不应该实现这个接口，由于它具有这么多缺点，专家级的程序员从来不去覆盖clone方法，也从来不去调用它，除非拷贝数组。

对于一个专门为继承而设计的类，如果未能提供行为良好的受保护clone方法，它的子类就不可能实现Cloneable接口。

要想实现真正的深复制而不希望实现Cloneable接口，可行的办法是实现Serializable接口，通过对象的序列化和反序列化实现克隆，可以实现真正的深度克隆。不过因为序列化和反序列化，会造成一定的性能损失。

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