Java中的深拷貝(深複製)和淺拷貝(淺複製)介紹

深拷貝(深複製)和淺拷貝(淺複製)是兩個比較通用的概念，尤其在C++語言中，若不弄懂，則會在delete的時候出問題，但是我們在這幸好用的是Java 。雖然java自動管理物件的回收，但對於深拷貝(深複製)和淺拷貝(淺複製)，我們還是要給予足夠的重視，因為有時這兩個概念往往會給我們帶來不小的困惑。

淺拷貝是指拷貝物件時僅拷貝物件本身（包括物件中的基本變數），而不是拷貝物件所包含的引用所指向的物件。深拷貝不僅拷貝物件本身，而且拷貝物件包含的引用指向的所有物件。舉例來說更加清楚：物件A1中包含對B1的引用，B1包含對C1的引用。淺拷貝A1得到A2，A2 中仍包含對B1的引用，B1中仍包含對C1的引用。深拷貝則是對淺拷貝的遞歸，深拷貝A1得到A2，A2中包含對B2（B1的copy）的引用，B2 中包含對C2（C1的copy）的引用。

若不對clone()方法進行改寫，則呼叫此方法得到的物件為淺拷貝，以下我們將重點放在深拷貝上。

運行下面的程序，看一看淺拷貝：

 class Professor0 implements Cloneable { String name; int age; Professor0(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public Object clone() throws CloneNotSupportedException { return superclone( return superclone(); class Student0 implements Cloneable { String name;// 常數物件。 int age; Professor0 p;// 學生1和學生2的引用值都是一樣的。 Student0(String name, int age, Professor0 p) { this.name = name; this.age = age; this.p = p; } public Object clone() { Student0 o = null; try { o = (Student0) super .clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { System.out.println(e.toString()); } return o; } } public class ShallowCopy { public static void main(String[] args) { Professor0 p = new Professor0("wangwu", 50); Student0 s1 = new Student0("zhangsan", 18, p); Student0 s2 = new Student0("zhangsan", 18, p); Student0 s2 = (Student0) s1.clone(); s2.p.name = "lisi"; s2.p.age = 30; s2.name = "z"; s2.age = 45; System.out.println("學生s1的姓名：" + s1.name + "/n學生s1教授的姓名：" + s1.p.name + "," + "/n學生s1教授的年紀" + s1.p.age);// 學生1的教授} }

s2變了，但s1也變了，證明s1的p和s2的p指向的是同一個物件。這在我們有的實際需求中，卻不是這樣，因而我們需要深拷貝：

 class Professor implements Cloneable { String name; int age; Professor(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public Object clone() { Object o = null; try { o = super. clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { System.out.println(e.toString()); } return o; } } class Student implements Cloneable { String name; int age; Professor p; Student(String name, int age, Professor p) { this.name = name; this.age = age; this.p = p; } public Object clone() { Student o = null; try { o = (Student) super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { System.out.println(e.toString()); } op = (Professor) p.clone(); return o; } } public class DeepCopy { public static void main(String args[]) {長 t1 = System.currentTimeMillis(); Professor p = new Professor("wangwu", 50); Student s1 = new Student("zhangsan", 18, p); Student s2 = (Student) s1.clone(); s2.p.name = "lisi"; s2.p.age = 30; System.out.println ("name=" + s1.p.name + "," + "age=" + s1.p.age);// 學生1的教授不改變。 long t2 = System.currentTimeMillis(); System.out.println(t2-t1); } }

當然我們還有一種深拷貝方法，就是將物件串列化：

 import java.io.*; //Serialization is time-consuming class Professor2 implements Serializable { /** * */ private static final long serialVersionUID = 1L; String name; int age; Professor2(String name, intage. name = name; this.age = age; } } class Student2 implements Serializable { /** * */ private static final long serialVersionUID = 1L; String name;// 常數物件。 int age; Professor2 p;// 學生1和學生2的引用值都是一樣的。 Student2(String name, int age, Professor2 p) { this.name = name; this.age = age; this.p = p; } public Object deepClone() throws IOException, OptionalDataException, ClassNotFoundException { // 將物件寫入流裡ByteArrayOutputStream bo = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(bo); oo.writeObject(this); // 從流裡讀出來ByteArrayInputStream bi = new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray());ObjectInputStream oi = new ObjectInputStream(bi)); ()); } } public class DeepCopy2 { /** * @param args */ public static void main(String[] args) throws OptionalDataException, IOException, ClassNotFoundException { long t1 = System.currentTimeMillis(); Professor2 p = new Professor2("wangwu", 50); Professor2 p = new Professor2("wangwu", 50); ", 18, p); Student2 s2 = (Student2) s1.deepClone(); s2.p.name = "lisi"; s2.p.age = 30; System.out.println("name=" + s1.p.name + "," + "age=" + s1.p.age); // 學生1的教授不改變。 long t2 = System.currentTimeMillis(); System.out.println(t2-t1); } }

但是串行化卻很耗時，在一些框架中，我們便可以感受到，它們往往將物件進行串行化後進行傳遞，耗時較多。