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Java对象克隆详解（从浅拷贝到深拷贝的完整指南）

主机测评网
Java
2025-12-22
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在Java开发中，Java对象克隆是一个常见但容易被误解的概念。当你需要复制一个对象而不是仅仅引用它时，就需要用到克隆技术。本文将带你从零开始，深入理解Java浅拷贝与Java深拷贝的区别，并掌握如何正确使用Java clone方法。

什么是对象克隆？

对象克隆是指创建一个已有对象的副本。这个副本拥有原始对象的所有数据，但位于内存中的不同位置。这样修改副本不会影响原始对象。

Java对象克隆详解（从浅拷贝到深拷贝的完整指南） Java对象克隆 Java深拷贝 Java浅拷贝 Java clone方法第1张

Java中的两种克隆方式

Java支持两种克隆方式：

浅拷贝（Shallow Copy）：只复制对象本身，不复制对象内部引用的其他对象。
深拷贝（Deep Copy）：不仅复制对象本身，还递归复制所有引用的对象。

实现浅拷贝

要实现浅拷贝，你的类需要实现Cloneable接口并重写clone()方法。

    class Person implements Cloneable {        private String name;        private int age;        public Person(String name, int age) {            this.name = name;            this.age = age;        }        @Override        protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {            return super.clone();        }        // Getter 和 Setter 方法        public String getName() { return name; }        public void setName(String name) { this.name = name; }        public int getAge() { return age; }        public void setAge(int age) { this.age = age; }    }    // 使用示例    public class Main {        public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {            Person original = new Person("张三", 25);            Person cloned = (Person) original.clone();            System.out.println("原始对象: " + original.getName());            System.out.println("克隆对象: " + cloned.getName());        }    }  

上面的例子展示了基本类型的浅拷贝。但如果对象包含引用类型（如数组、其他对象），浅拷贝就可能出问题。

浅拷贝的问题

假设Person类还有一个Address对象：

    class Address {        private String city;        public Address(String city) {            this.city = city;        }        public String getCity() { return city; }        public void setCity(String city) { this.city = city; }    }    class Person implements Cloneable {        private String name;        private Address address;        public Person(String name, Address address) {            this.name = name;            this.address = address;        }        @Override        protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {            return super.clone(); // 这是浅拷贝！        }        // Getter 和 Setter        public Address getAddress() { return address; }    }    // 测试    public class Main {        public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {            Address addr = new Address("北京");            Person original = new Person("李四", addr);            Person cloned = (Person) original.clone();            // 修改克隆对象的地址            cloned.getAddress().setCity("上海");            System.out.println("原始对象城市: " + original.getAddress().getCity()); // 输出：上海！        }    }  

可以看到，修改克隆对象的地址也影响了原始对象，因为它们共享同一个Address实例。这就是浅拷贝的局限性。

实现深拷贝

为了解决这个问题，我们需要实现Java深拷贝。有几种方法：

方法一：手动克隆每个引用对象

    @Override    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {        Person cloned = (Person) super.clone();        // 手动克隆引用对象        cloned.address = (Address) this.address.clone();        return cloned;    }  

注意：Address类也需要实现Cloneable并重写clone()方法。

方法二：使用序列化（推荐用于复杂对象）

    import java.io.*;    public static  T deepCopy(T object) throws IOException, ClassNotFoundException {        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();        ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(bos);        out.writeObject(object);        out.flush();        out.close();        ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(            new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray())        );        @SuppressWarnings("unchecked")        T copy = (T) in.readObject();        in.close();        return copy;    }  

这种方法要求所有相关类都实现Serializable接口。