java - Java 中对象克隆的行为

Question

我正在学习 Java，因为我需要它作为我大学类(class)之一的先决条件。 我有 C++ 背景，所以理解 OOP 底层的逻辑并不是特别困难。 但这两种语言之间存在一些差异，其中一个我无法弄清楚的是 Java 中存在的对象克隆功能。 这个问题让我想起了 C++ 的复制构造函数，但含义不同。

在 Java 中，没有析构函数，内存由垃圾收集器管理，因此不存在 C++ 中遇到的堆内存问题。问题仅限于共享变量。

现在，通过阅读，我发现对象克隆(与复制构造函数不同)不是 OOP 语言应该提供的功能，因为它会创建跳过构造阶段的对象的另一个实例。此外，clone() 无法正确操作最终字段，并跳过初始化 block 。克隆背后的相同逻辑是“错误的”，因为“Cloneable”就像一个空接口(interface)，仅用于在 Object.clone() 中进行类型检查，如果对象的类型不是 Cloneable，则引发异常。

所有克隆机制似乎都依赖于 Object.clone() 方法，该方法可以正确分配内存。支持clone() 的类层次结构中的每个子类型都应该调用“super.clone()”，直到调用Object 来分配所有必要的字段。 但是，如果实现 Cloneable 接口(interface)的子类型扩展了不这样做的父类(super class)型，会发生什么情况？ 我正在向“Arnold、Gosling、Holmes”学习，对克隆的定义行为之一是:“允许子类支持克隆，但不公开支持它。这样的类不会实现 Cloneable，但如果默认克隆的实现不正确，该类提供了一个 protected 克隆实现，可以正确克隆其字段”。 这样，调用super.clone()，最终会碰到父类(super class)的 protected clone()方法，但该方法不能依赖于Object.clone()，因为父类(super class)本身并没有实现Cloneable。使用 new 运算符将是一个错误，因为将创建父类(super class)的实例，但缺少一些字段。

那么，在不可克隆的类中支持clone()(使用 protected 方法)真的有用吗？ 如何解决具有不可克隆父类(super class)型的可克隆子类型的问题？

Answer 1

But what happens if a subtype, implementing the Cloneable interface, extends a supertype not doing so?

如果它只是实现 Cloneable 而没有实际重写 clone()(是的，这也是可能的!)，那么不会造成任何损害。

如果它重写 clone() 并返回一个不是从 super.clone() 检索到的实例，那么它就破坏了它的所有子类。这是 clone() 公认的陷阱之一(《Effective Java》中已介绍)。

how can one solve the problem of a Cloneable subtype with non-Cloneable supertype?

如上所述，只要不可克隆的父类(super class)型不重写 clone() (是的，这是另一种可能性!)或者确实覆盖它，但以兼容的方式。