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编程人员经常误用各个集合类提供的拷贝构造函数作为克隆List
,Set
,ArrayList
,HashSet
或者其他集合实现的方法。需要记住的是,Java集合的拷贝构造函数只提供浅拷贝而不是深拷贝,这意味着存储在原始List和克隆List中的对象是相同的,指向Java堆内存中相同的位置。增加了这个误解的原因之一是对于不可变对象集合的浅克隆。由于不可变性,即使两个集合指向相同的对象是可以的。字符串池包含的字符串就是这种情况,更改一个不会影响到另一个。使用ArrayList
的拷贝构造函数创建雇员List的拷贝时就会出现问题,Employee
类不是不可变的。在这种情况下,如果原始集合修改了雇员信息,这个变化也将反映到克隆集合。同样如果克隆集合雇员信息发生变化,原始集合也会被更改。绝大多数情况下,这种变化不是我们所希望的,克隆对象应该与原始对象独立。解决这个问题的方法是深克隆集合,深克隆将递归克隆对象直到基本数据类型或者不可变类。本文将了解一下深拷贝ArrayList
或者HashSet
等集合类的一种方法。如果你了解深拷贝与浅拷贝之间的区别,那么理解集合深克隆的方法就会很简单。
下面例子有一个Employee
集合,Employee是可变对象,成员变量name
和designation
。它们存储在HashSet
中。使用java.util.Collection
接口的addAll()
方法创建集合拷贝。然后修改存储在原始集合每个Employee
对象的designation
值。理想情况下这个改变不会影响克隆集合,因为克隆集合和原始集合应该相互独立,但是克隆集合也被改变了。修正这个问题的方法是对存储在Collection
类中的元素深克隆。
1 /** 2 * 3 * @ClassName: CollectionCloningTest 4 * TODO 5 * @author xingle 6 * @date 2015-3-20 下午3:32:22 7 */ 8 public class CollectionCloningTest { 9 10 public static void main(String[] args){ 11 ArrayList<Employee> org = new ArrayList<Employee>(); 12 org.add(new Employee("Joe", "Manager")); 13 org.add(new Employee("Tim", "Developer")); 14 org.add(new Employee("Frank", "Developer")); 15 16 Collection<Employee> copy = new HashSet<>(org); 17 18 System.out.println("原来的集合: "+org); 19 System.out.println("复制的集合: "+copy); 20 21 Iterator<Employee> orgItr = org.iterator(); 22 while(orgItr.hasNext()){ 23 orgItr.next().setDesignation("staff"); 24 25 } 26 27 System.out.println("修改后原来的集合: "+org); 28 System.out.println("修改后复制的集合: "+copy); 29 } 30 31 } 32 33 34 class Employee { 35 private String name; 36 private String designation; 37 38 public Employee(String name, String designation) { 39 this.name = name; 40 this.designation = designation; 41 } 42 43 public String getDesignation() { 44 return designation; 45 } 46 47 public void setDesignation(String designation) { 48 this.designation = designation; 49 } 50 51 public String getName() { 52 return name; 53 } 54 55 public void setName(String name) { 56 this.name = name; 57 } 58 59 @Override 60 public String toString() { 61 return String.format("%s: %s", name, designation ); 62 } 63 64 }
执行结果:
可以看到改变原始Collection
中Employee
对象(改变designation为”staff
“)在克隆集合中也有所反映,因为克隆是浅拷贝,指向堆中相同的Employee
对象。为了修正这个问题,需要遍历集合,深克隆Employee
对象,在这之前,要重写Employee
对象的clone方法。
1)Employee
实现Cloneable
接口
2)为Employee
类增加下面的clone()
方法
3)不使用拷贝构造函数,使用下面的代码来深拷贝集合
1 public class CollectionCloningTest { 2 3 public static void main(String[] args){ 4 ArrayList<Employee> org = new ArrayList<Employee>(); 5 org.add(new Employee("Joe", "Manager")); 6 org.add(new Employee("Tim", "Developer")); 7 org.add(new Employee("Frank", "Developer")); 8 9 //Collection<Employee> copy = new HashSet<>(org); 10 Collection<Employee> copy = new HashSet<Employee>(org.size()); 11 12 13 System.out.println("原来的集合: "+org); 14 System.out.println("复制的集合: "+copy); 15 16 Iterator<Employee> orgItr = org.iterator(); 17 while(orgItr.hasNext()){ 18 //orgItr.next().setDesignation("staff"); 19 copy.add(orgItr.next().clone()); 20 21 } 22 23 24 Iterator<Employee> orgItr2 = org.iterator(); 25 while(orgItr2.hasNext()){ 26 orgItr2.next().setDesignation("staff"); 27 } 28 System.out.println("修改后原来的集合: "+org); 29 System.out.println("修改后复制的集合: "+copy); 30 } 31 32 } 33 34 35 class Employee implements Cloneable{ 36 private String name; 37 private String designation; 38 39 public Employee(String name, String designation) { 40 this.name = name; 41 this.designation = designation; 42 } 43 44 public String getDesignation() { 45 return designation; 46 } 47 48 public void setDesignation(String designation) { 49 this.designation = designation; 50 } 51 52 public String getName() { 53 return name; 54 } 55 56 public void setName(String name) { 57 this.name = name; 58 } 59 60 @Override 61 public String toString() { 62 return String.format("%s: %s", name, designation ); 63 } 64 65 @Override 66 protected Employee clone(){ 67 try { 68 Employee result = (Employee) super.clone(); 69 return result; 70 } catch (CloneNotSupportedException e) { 71 throw new RuntimeException(e); // won‘t happen 72 } 73 74 } 75 }
执行结果:
这就是Java中如何克隆集合的内容。现在我们知道拷贝构造函数或者List
或Set
等各种集合类的addAll()
方法仅仅创建了集合的浅拷贝,而且原始集合和克隆集合指向相同的对象。为避免这个问题,应该深克隆集合,遍历集合克隆每个元素。尽管这要求集合中的对象必须支持深克隆操作。
Java中如何克隆集合——ArrayList和HashSet深拷贝
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原文地址:http://www.cnblogs.com/xingele0917/p/4354013.html