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对于具有数组字段的类，Josh 说如果克隆方法仅返回 super.clone()，则生成的类实例将在原始字段中具有正确的值，但其数组字段将引用与原始类实例相同的数组。修改原件将破坏不变量，反之亦然。

他使用了自定义 Stack 实现的示例，我使用的是一个简单的 Student 类

class Student implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;
    private int[] marks = {90, 70, 80};

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

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

    public void setMarks(int[] marks) {
        this.marks = marks;
    }

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

    @Override
    protected Student clone() throws CloneNotSupportedException {
        return (Student) super.clone();
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student - Name : " + name + " Age : " + age + " Marks : " + Arrays.toString(marks);
    }
}

请注意：我没有在我的克隆方法覆盖中的数组字段上调用 ​​clone()。

然后我做了：

public class CloningDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student("Mohit", 30);
        Student s2 = null;
        try {
            s2 = s1.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("S1 : " + s1);
        System.out.println("S2 : " + s2);
        System.out.println("Updating the clone...");
        s2.setName("Rohit");
        s2.setAge(29);
        s2.setMarks(new int[]{10, 29, 30});
        System.out.println("S1 : " + s1);
        System.out.println("S2 : " + s2);
        System.out.println("Updating the array elements in Original...");
        s1.setMarks(new int[]{10, 10, 10});
        System.out.println("S1 : " + s1);
        System.out.println("S2 : " + s2);
    }
}

输出：

S1 : Student - Name : Mohit Age : 30 Marks : [90, 70, 80]
S2 : Student - Name : Mohit Age : 30 Marks : [90, 70, 80]
Updating the clone...
S1 : Student - Name : Mohit Age : 30 Marks : [90, 70, 80]
S2 : Student - Name : Rohit Age : 29 Marks : [10, 29, 30]
Updating the array elements in Original...
S1 : Student - Name : Mohit Age : 30 Marks : [10, 10, 10]
S2 : Student - Name : Rohit Age : 29 Marks : [10, 29, 30]

我想知道更改原始实例中的数组也会更改我的克隆中的数组，因为我在上面提到“数组字段将引用与原始实例相同的数组”

通过我的克隆实现，我也应该看到克隆 s2 的变化。正确的实现应该是：

@Override
    protected Student clone() throws CloneNotSupportedException {
        Student student = (Student) super.clone();
        student.marks = marks.clone();  // I am not doing this in my code.
        return student;
    }

我误解了这个吗？有人可以解释发生了什么吗？


谢谢
~莫希特

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2 回答 2

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通过调用s1.setMarks(new int[]{10, 10, 10});，您正在创建一个全新的数组并将其对变量marks的引用写入s1. 所以s1并s2引用两个不同的数组。

如果你有这个方法：

public void setMark(int mark, int pos) {
    marks[pos] = mark;
}

在课堂上Student并执行以下代码：

System.out.println("Updating the array element in Original...");
s1.setMark(999, 0);
System.out.println("S1 : " + s1);
System.out.println("S2 : " + s2);

然后你会看到，这也会影响s2：

Updating the array elements in Original...
S1 : Student - Name : Mohit Age : 30 Marks : [999, 70, 80]
S2 : Student - Name : Rohit Age : 29 Marks : [999, 70, 80]

（也不要忘记注释该行s2.setMarks(new int[]{10, 29, 30});，因为该行还创建了一个新的数组引用并删除了和之间的 (array)s1绑定s2）

这种行为可以用一个“真实世界的例子”来描述：

想象你和一个朋友拿着一根绳子，每一端都有一个人。这条绳子代表Array你们俩所指的。如果您的朋友拉动那根绳子（更改该数组中的值），您会注意到这一点。如果你拉动那根绳子，你的朋友也会注意到这一点。

打电话给s1.setMarks(new int[]{...});你的朋友会得到一根新绳子，他会为此丢掉第一根绳子。如果他拉那根绳子，你不会注意到这一点，因为你们两个有不同的。打电话给s2.setMarks(new int[]{...});你，你会得到一根新绳子，同时放下第一根绳子。这是第三个朋友的信号，叫Garbage Collector，拿那根绳子扔掉它，因为没有人再使用它了。但是这位朋友有点懒，所以不能保证他会立即这样做。

于 2014-10-17T22:43:53.970 回答
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类型变量int[]可用于封装四种不同事物中的任何一种：

  1. 永远不会修改的数组的内容。

  2. 可能被修改的数组的内容，并且不存在变量所有者不知道的引用。

  3. 可能被修改且由其他人拥有的数组的标识。

  4. 可能被修改的数组的标识，它由变量的所有者拥有，但可能存在其他引用。

一种clone()方法不需要克隆第一种类型的数组，但是除了轻微的性能成本之外，克隆这样的数组可能是无害的。clone()但是，方法必须克隆第二种类型的数组，并避免克隆第三种类型的数组。拥有第四类数组的对象一般不应该实现clone()。

目前尚不清楚您是否真的希望您的代码将数组视为第一种类型或第三种类型；在这两种情况下，您的clone方法都不需要克隆数组。第二种模式在使用数组类型变量时最常见，但您的特定用例不适合它。

对于每个数组类型的变量，确定这四种情况中的哪一种适用，然后您应该如何处理就很清楚了clone。请注意，您不能将数组分类为四种类型之一，您的代码可能已损坏，您应该在担心clone.

于 2014-10-17T23:42:32.857 回答