JAVA对象clone方法代码实例解析

什么是clone方法

在Java中，Object类的clone()方法用于创建并返回当前对象的一个复制。对象复制即将一个对象的值赋给另一个对象，新对象与原有对象相互独立，新对象修改不会对原有对象造成影响。

clone方法的使用

通过clone方法复制对象，需要满足以下两个条件：

1. 实现Cloneable接口。
2. 重写Object类的clone()方法。

当需要复制一个对象时，必须先将该对象的类实现Cloneable接口，否则在调用clone()方法时会抛出CloneNotSupportedException异常。

接下来，重写Object类的clone()方法。Object类中clone()方法的修饰符为protected，子类可以继承该方法，但是需要重写其方法体。因为Object类的clone()方法是浅复制的，即将对象的引用复制一份。若该对象是一个可变的类，复制出来的对象与原有对象共享引用，修改一个对象会影响到另一个对象。

clone方法代码实例

下面是一个实现clone方法的Java类：

public class Person implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // 重写clone()方法
    @Override
    public Object clone() {
        try {
            return (Person) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    // getter和setter方法
    public String getName() {
        return this.name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return this.age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

在上述代码中，实现了Person类，并且实现了Cloneable接口并重写了clone()方法。接下来，可以使用clone()方法复制Person对象，并对对象进行修改，以证明两个对象互相独立。示例代码如下：

public static void main(String[] args) {
    Person person1 = new Person("Tom", 20);
    Person person2 = (Person) person1.clone();

    System.out.println("person1 == person2：" + (person1 == person2));
    System.out.println("person1.getName() == person2.getName()：" + (person1.getName() == person2.getName()));
    System.out.println("person1.getAge() == person2.getAge()：" + (person1.getAge() == person2.getAge()));

    person2.setName("Ken");
    person2.setAge(23);

    System.out.println("person1 :" + person1.getName() + " " + person1.getAge());
    System.out.println("person2 :" + person2.getName() + " " + person2.getAge());
}

输出结果为：

person1 == person2：false
person1.getName() == person2.getName()：true
person1.getAge() == person2.getAge()：true
person1 :Tom 20
person2 :Ken 23

从输出结果可以看出，虽然person1和person2不是同一个对象，但是person1的name和age的引用与person2相同。但是修改person2的name和age后，并不会影响person1中的值。

接下来，再来演示一下没有实现Cloneable接口的类无法使用clone()方法的实例：

public class Animal {
    private String name;

    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }

    // 未实现Cloneable接口
    @Override
    public Object clone() {
        try {
            return super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    public String getName() {
        return this.name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

在上述代码中，实现了Animal类，并且重写了clone()方法。但是，由于没有实现Cloneable接口，所以当使用clone()方法复制对象时，会抛出CloneNotSupportedException异常。下面演示代码：

public static void main(String[] args) {
    Animal animal1 = new Animal("Tom");
    // 未实现Cloneable接口，会抛出CloneNotSupportedException异常
    Animal animal2 = (Animal) animal1.clone();
}

输出结果为：

java.lang.CloneNotSupportedException
    at Animal.clone(Animal.java:11)
    at Test.main(Test.java:10)

从错误提示可以看出，因为Animal类没有实现Cloneable接口，所以会抛出CloneNotSupportedException异常。

总结

Java中的clone()方法是用于复制对象的方法，需要先实现Cloneable接口并重写Object类的clone()方法。使用clone()方法复制出来的对象与原有对象相互独立，修改一个对象不会影响到另一个对象。