如何在Java中实现对象的深拷贝和浅拷贝-java教程-PHP中文网

如何在Java中实现对象的深拷贝和浅拷贝

P粉602998670

发布： 2025-10-16 11:31:02

原创

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浅拷贝复制基本类型并共享引用对象，深拷贝则完全独立复制对象及其引用的对象。1. 浅拷贝通过实现Cloneable接口重写clone()方法，但引用类型仍共用；2. 深拷贝可通过手动克隆引用对象、序列化或第三方库实现，确保副本间无共享引用；3. 序列化方式通用性强，适合复杂嵌套对象；4. 选择依据：简单场景用浅拷贝，需隔离修改时用深拷贝。

如何在java中实现对象的深拷贝和浅拷贝

在Java中，对象拷贝分为浅拷贝（Shallow Copy）和深拷贝（Deep Copy），它们的区别在于是否复制对象内部引用的其他对象。下面详细介绍如何实现这两种拷贝方式。

浅拷贝：复制基本类型，共享引用对象

浅拷贝会创建一个新对象，但对象中的字段如果是引用类型，仍然指向原对象中的同一个引用。也就是说，基本数据类型会被复制，而引用类型只是复制了引用地址。

实现浅拷贝的方式是让类实现 Cloneable 接口，并重写 Object 类中的 clone() 方法。

示例代码：

class Address {
    String city;

    Address(String city) {
        this.city = city;
    }
}

class Person implements Cloneable {
    String name;
    Address address;

    Person(String name, Address address) {
        this.name = name;
        this.address = address;
    }

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

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使用浅拷贝：

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Address addr = new Address("Beijing");
Person p1 = new Person("Alice", addr);
Person p2 = (Person) p1.clone();

// 修改p2的address.city会影响p1，因为引用的是同一个Address对象
p2.address.city = "Shanghai";
System.out.println(p1.address.city); // 输出 Shanghai

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可以看到，虽然对象被“复制”了，但 address 字段仍指向同一块内存，这就是浅拷贝的局限性。

深拷贝：完全独立的副本

深拷贝不仅复制对象本身，还会递归地复制它所引用的所有对象，确保新旧对象之间没有任何共享的引用。

实现深拷贝有几种常见方法：

重写 clone() 方法并手动克隆引用对象
使用序列化（推荐用于复杂对象）
使用第三方库如 Gson、Jackson（适用于POJO）

方法一：手动实现深拷贝

修改上面的 Person 类，在 clone() 中也克隆 Address 对象。

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@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    Person cloned = (Person) super.clone();
    cloned.address = new Address(this.address.city); // 手动复制引用对象
    return cloned;
}

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此时再执行同样的测试，p1 和 p2 的 address 就是两个独立对象，互不影响。

方法二：通过序列化实现深拷贝（通用性强）

将对象序列化为字节流，再反序列化回来，就能得到一个完全独立的新对象。前提是类必须实现 Serializable。

import java.io.*;

public class DeepCopyUtil {
    public static <T extends Serializable> T deepCopy(T obj) {
        try {
            ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
            oos.writeObject(obj);

            ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
            return (T) ois.readObject();
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("Deep copy failed", e);
        }
    }
}

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使用示例：