java - 对象数组的深拷贝

Question

我想使用构造函数对对象数组进行深度复制。

public class PositionList {
    private Position[] data = new Position[0];

public PositionList(PositionList other, boolean deepCopy) {
        if (deepCopy){
            size=other.getSize();
            data=new Position[other.data.length];
            for (int i=0;i<data.length;i++){
            data[i]=other.data[i];
            }

但是，由于某种原因，我上面的内容不起作用。我有我运行的自动化测试，但它没有通过这些测试。所以这里有一个错误，我不确定它是什么。

Answer 1

您实现的是一个浅副本。要实现深复制，您必须 改变

data[i] = other.data[i];

将other.data[i] 的副本 分配给data[i] 的东西。如何执行此操作取决于 Position 类。可能的替代方案是:

• 复制构造函数:

  data[i] = new Position(other.data[i]);

• 一个工厂方法:

  data[i] = createPosition(other.data[i]);

• 克隆:

  data[i] = (Position) other.data[i].clone();

注意事项:

1. 以上假设复制构造函数、工厂方法和克隆方法分别实现了“正确”的复制，这取决于 Position 类；见下文。
2. clone 方法只有在 Position 明确支持时才有效，这通常被认为是一种较差的解决方案。此外，您需要注意 clone 的 native 实现(即 Object.clone() 方法)执行浅拷贝¹。

事实上在Java中实现深度复制的一般问题是复杂的。在 Position 类的情况下，人们会假设属性都是原始类型(例如整数或 double )，因此深度复制与浅层复制没有实际意义。但是如果有引用属性，那么你必须依赖复制构造函数/工厂方法/克隆方法来完成你需要的那种复制。在每种情况下都需要对其进行编程。在一般情况下(您必须处理循环)这很困难并且需要每个类实现特殊方法。

还有一种潜在方法可以复制对象数组。如果数组中的对象是可序列化，那么您可以通过使用ObjectOutputStream 和ObjectInputStream 序列化然后反序列化数组来复制它们。然而:

• 这很贵，
• 它仅在对象是(可传递地)可序列化的情况下才有效，并且
• 不会复制任何transient 字段的值。

不推荐序列化复制。支持克隆或其他一些方法会更好。

总而言之，在 Java 中最好避免深度复制。

最后，回答你关于 Position 类复制构造函数工作的问题，我希望它是这样的:

public class Position {
    private int x;
    private int y;
    ...
    public Position(Position other) {
        this.x = other.x;
        this.y = other.y;
    }
    ...
}

正如@Turtle 所说，这并不涉及魔法。您实现了一个构造函数(手动)，它通过从现有实例复制来初始化其状态。

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^{1 - 指定 clone() 的 Object 实现执行浅拷贝，但这可能会被覆盖。 clone 的 javadoc 指定“契约(Contract)”如下:}

^{"Creates and returns a copy of this object. The precise meaning of "copy" may depend on the class of the object. The general intent is that, for any object x, the expression: x.clone() != x will be true, and that the expression: x.clone().getClass() == x.getClass() will be true, but these are not absolute requirements. While it is typically the case that: x.clone().equals(x) will be true, this is not an absolute requirement."}

^{“契约(Contract)”中没有任何内容谈到深度复制与浅层复制。因此，如果您打算在此上下文中使用 clone，则需要了解实际类 clone 方法的行为方式。}