在Java中如何理解对象引用与深拷贝_Java对象复制技巧-java教程-PHP中文网

在Java中如何理解对象引用与深拷贝_Java对象复制技巧

P粉602998670

发布： 2025-11-05 19:35:02

原创

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对象复制需区分引用赋值、浅拷贝和深拷贝。Java中变量存储对象引用，赋值仅复制引用，导致多变量指向同一对象。浅拷贝通过clone()创建新对象，但引用类型字段共享原对象地址；深拷贝则递归复制所有引用对象，实现完全独立。实现方式包括手动重写clone()、序列化反序列化（需Serializable接口）或自定义构造函数。当对象含可变引用且需独立修改时应使用深拷贝，否则浅拷贝即可。理解引用机制对避免副作用至关重要。

在java中如何理解对象引用与深拷贝_java对象复制技巧

在Java中，理解对象引用和深拷贝是掌握对象复制的关键。很多人在复制对象时误以为赋值操作就是“复制”，但实际上只是复制了引用，导致多个变量指向同一个对象，修改一个会影响另一个。要真正实现独立复制，必须区分浅拷贝和深拷贝。

对象引用的本质

Java中的对象变量并不直接存储对象本身，而是存储指向堆内存中对象的引用。当执行如下代码：

Person p1 = new Person("Alice");
Person p2 = p1;

这里并没有创建新对象，p2 只是获得了 p1 的引用。此时 p1 和 p2 指向同一个 Person 实例。对 p2 修改属性，p1 也会反映这些变化。这种行为常引发意外 bug，尤其在需要独立副本的场景中。

浅拷贝：只复制一层

通过实现 Cloneable 接口并重写 clone() 方法可以实现浅拷贝。浅拷贝会创建新对象，并复制原对象的字段值。对于基本类型字段，值被复制；对于引用类型字段，复制的是引用地址，不是被引用的对象。

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public class Person implements Cloneable {
    private String name;
    private Address address;

    public Person clone() {
        try {
            return (Person)super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new AssertionError();
        }
    }
}

调用 clone() 后，新 Person 对象的 name 是独立的（String 不可变），但 address 字段仍指向原 address 对象。如果修改副本的 address，原始对象也会受影响。

深拷贝：完全独立的副本

深拷贝要求复制对象及其所有引用对象，形成一棵完整的独立对象树。实现方式有以下几种：

手动实现：在 clone() 方法中递归克隆所有引用对象。例如：

public Person clone() {
    Person cloned = (Person)super.clone();
    cloned.address = this.address.clone(); // 假设 Address 也实现了 clone
    return cloned;
}

序列化反序列化：利用 Java 序列化机制将对象写入字节流再读出，生成全新对象。需实现 Serializable 接口：

ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
oos.writeObject(original);

ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
Person copy = (Person)ois.readObject();

此方法能实现真正的深拷贝，但性能较低，且要求所有字段都可序列化。