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【【每天一个技术点】引用拷贝、浅拷贝、深拷贝】
一文搞懂Java引用拷贝、浅拷贝、深拷贝 - bigsai - 博客园 (cnblogs.com)
【黑马程序员匠心之作|C++教程从0到1入门编程,学习编程不再难】
1. 引用拷贝 (起绰号)
引用拷贝并不是真正意义上的拷贝，而是创建了一个新的指针指向已存在的数据。在这种拷贝方式下，原始数据和拷贝数据在内存中占用相同的位置。
特点：
- 不创建新的对象，只是创建了一个新的引用（指针）指向已存在的对象。
- 修改其中一个对象会影响另一个对象，因为他们指向同一个内存地址。
2. 浅拷贝（只拷贝基本数据类型，引用类型未在堆区开辟内存）
浅拷贝会创建一个新的对象，其字段值与原始对象相同。但是，如果原始对象的字段是引用类型，则拷贝的是引用，而不是实际的对象。
特点：
- 创建一个新的对象，并将原始对象的值复制到新对象中。
- 如果字段是基本类型，拷贝的是值。
- 如果字段是引用类型，拷贝的是引用，而不是引用的对象。
3. 深拷贝（完全不同的对象，但值相同，在堆区开辟内存）
深拷贝会创建一个新的对象，并且递归地复制所有字段和它们的值。如果字段是对象，那么会为这个对象也创建一个拷贝。
特点：
- 创建一个新的对象，并且递归地复制所有字段和它们的值。
- 无论字段是基本类型还是引用类型，都会创建一个新的副本。
4.引用拷贝和浅拷贝在操纵引用类型变量（与原型引用变量的耦合关系）可能引发的问题
由于引用拷贝和浅拷贝在拷贝引用类型变量时仅仅是拷贝了其引用，而未在堆区申请内存，因此与原型变量存在耦合关系，改变一方，二者一起变化
- 修改影响： 如果通过一个引用修改了对象的状态，那么通过另一个引用观察到的对象状态也会发生改变，因为它们指向同一个对象。
- 并非独立： 程序员可能误以为两个引用是独立的，从而在代码中引入错误。
- 内存泄漏： 如果不小心，可能会导致内存泄漏，因为两个引用都指向同一个对象，导致对象无法被垃圾回收。
- 共享内部对象： 对于引用类型的字段，原始对象和浅拷贝对象仍然共享相同的内部对象，修改其中一个对象的引用类型字段会影响到另一个。
5. 案例
定义 Address 类
public class Address { private String street; public Address(String street) { this.street = street; } public String getStreet() { return street; } public void setStreet(String street) { this.street = street; }
}
定义 Person 类
public class Person implements Cloneable{ private String name; private Address address; public Person(String name, Address address) { this.name = name; this.address = address; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Address getAddress() { return address; } public void setAddress(Address address) { this.address = address; } @Override public Object clone() { //浅拷贝 try { return super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { throw new AssertionError(); } } public Object deepClone() { //深拷贝 try { Person clonedPerson = (Person) super.clone(); clonedPerson.setAddress(new Address(this.getAddress().getStreet())); return clonedPerson; } catch (CloneNotSupportedException e) { throw new AssertionError(); } }
}
定义主类
public class Main { static Person original = new Person("Alice", new Address("123 Main St")); public static void referenceCopy(){ // 引用拷贝 System.out.println("引用拷贝"); Person referenceCopy = original; System.out.println(original==referenceCopy); System.out.println(original.getAddress()==referenceCopy.getAddress()); } public static void shallowCopy(){ // 浅拷贝 System.out.println("浅拷贝"); Person shallowCopy = null; shallowCopy = (Person) original.clone(); System.out.println(original==shallowCopy); System.out.println(original.getAddress()==shallowCopy.getAddress()); } public static void deepCopy(){ // 深拷贝 System.out.println("深拷贝"); Person deepCopy = null; deepCopy = (Person) original.deepClone(); System.out.println(original==deepCopy); System.out.println(original.getAddress()==deepCopy.getAddress()); } public static void main(String[] args) { referenceCopy(); shallowCopy(); deepCopy(); }
}
结果分析
引用拷贝
original与referenceCopy: true
这意味着 referenceCopy 实际上是指向 original 的同一个对象。也就是说，referenceCopy 和 original 是同一个 Person 对象的不同引用，因此它们的地址是相同的。
original.getAddress()与referenceCopy.getAddress(): true
这表明 referenceCopy 和 original 共享同一个 Address 对象。因此，对其中一个对象的 Address 属性所做的任何更改都会反映到另一个对象上。
浅拷贝
original与shallowCopy: false
这意味着 shallowCopy 和 original 是两个不同的对象，即它们在内存中的地址不同。
original.getAddress()与shallowCopy.getAddress(): true
这表明虽然 shallowCopy 和 original 是不同的 Person 对象，但它们的 Address 属性引用的是同一个 Address 对象。因此，如果修改了 shallowCopy 的 Address 属性，那么 original 的 Address 属性也会受到影响。
深拷贝
original与deepCopy: false
这表明 deepCopy 和 original 是两个不同的 Person 对象。
original.getAddress()与deepCopy.getAddress(): false
这表明 deepCopy 和 original 不仅是不同的 Person 对象，而且它们的 Address 属性也分别指向不同的 Address 对象。因此，对 deepCopy 的 Address 属性所做的任何更改都不会影响到 original 的 Address 属性。
总结
- 引用拷贝 创建了指向同一对象的新引用，所以任何对这个对象的更改都会影响到所有引用该对象的变量。
- 浅拷贝 创建了一个新的顶层对象，但是其中的引用属性仍然指向原有的对象，所以对引用属性的更改会影响所有共享该引用的对象。
- 深拷贝 创建了一个完全独立的新对象，包括所有嵌套的对象，因此对新对象的任何更改都不会影响到原对象。
