Object的clone()方法的使用

不念不忘少年蓝@ 2022-05-16 11:36 170阅读 0赞

Object类是所有类的父类，所以它们都继承了Object类中的clone()方法，下面尝试使用下clone()。

## 一、 ##

### 测试代码 ###

class MyObject {}   // 定义一个空类，Object类的子类
    
    public class CloneTest {  		// Object类的子类
    	public static void main(String[] args) {
    		Object obj = new Object();
    		Object obj1 = obj.clone();
    		
    		MyObject myObj = new MyObject();
    		MyObject myObj1 = myObj.clone();     // 错误: 不兼容的类型: Object无法转换为MyObject
    		
    		CloneTest cloneTest = new CloneTest();
    		CloneTest cloneTest1 = cloneTest.clone(); //错误: 不兼容的类型: Object无法转换为MyObject
    		
    		System.out.println("obj: "+obj+"  obj1: "+obj1);
    		System.out.println("myObj: "+myObj+"  myObj1: "+myObj1);
    		System.out.println("cloneTet: "+cloneTest+"  cloneTest1: "+cloneTest1);
    	}
    }

编译结果如下：

![70][]

将后两行代码进行修改为

MyObject myObj = new MyObject();
    //MyObject myObj1 = myObj.clone();     // 错误: 不兼容的类型: Object无法转换为MyObject
    Object myObj1 = myObj.clone();		
    
    CloneTest cloneTest = new CloneTest();
    //CloneTest cloneTest1 = cloneTest.clone(); //错误: 不兼容的类型: Object无法转换为MyObject
    Object cloneTest1 = cloneTest.clone();

后面的两个错误就没了

![70 1][]

### 结果分析 ###

在上面的代码中，主类CloneTest、空类MyObject都是Object类的子类，都继承了Object的clone()方法

1、cloneTest.clone()正常执行，而obj.clone()、myObj.clone()则不可见，说明：

子类CloneTest的对象可以访问自己类型的clone()方法， 却不能访问其父类Object、另一个子类myObj的clone()

也就是说，

不能在一个子类中访问另一个子类的对象的protected方法，尽管这两个子类继承自同一个父类；此外，子类不能访问父类的对象的protected方法，要通过自己类型的对象才能访问

即，**只能通过自身实例（自身的引用）访问，不能通过父类实例（父类的引用）、其他子类实例（除非是该子类有重写clone()方法）**

2、子类使用继承自父类的clone()方法时，返回的对象仍然是父类类型的对象

## 二、 ##

### 测试代码2 ###

class MyObject {
    	protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    		return super.clone();
    	}
    }
    
    public class CloneTest {  		
    	public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
    		
    		MyObject myObj = new MyObject();
    		Object myObj1 = myObj.clone();
    		
    		CloneTest cloneTest = new CloneTest();
    		Object cloneTest1 = cloneTest.clone();
    		
    		System.out.println("myObj: "+myObj+"  myObj1: "+myObj1);
    		System.out.println("cloneTet: "+cloneTest+"  cloneTest1: "+cloneTest1);
    	}
    }

在MyObject类中重写clone()方法，覆盖掉继承自父类的clone()方法，则编译通过，不再有因为protected引起的不可见问题

这时，子类CloneTest可以访问另一个子类MyObject的一个对象的clone()方法。

这时因为，在MyObject类中覆盖clone()方法时，MyObject类和CloneTest类在同一个包下，所以此protected方法对CloneTest类可见。

注意：main方法、重写的clone方法需要throws CloneNotSupportedException，否则编译时会出现下面的错误

![70 2][]

但是，在这里虽然编译成功，当我们运行程序时依然会出错

![70 3][]

### 原因分析： ###

查看Object的源码及文档，发现有这么一句话

The class `Object` does not itself implement the interface `Cloneable`, so calling the `clone` method on an object whose class is `Object` will result in throwing an exception at run time.

即，Object类中的clone()没有实现Cloneable接口，运行时就会抛出CloneNotSupportedException

而我们的子类MyObject在重写clone()时，也没有实现该接口，所以也会抛出异常

### 三、实现Cloneable接口 ###

class MyObject implements Cloneable {
    	protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    		return super.clone();
    	}
    }
    
    public class CloneTest implements Cloneable {  		
    	public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {	
    		MyObject myObj = new MyObject();
    		Object myObj1 = myObj.clone();
    		
    		CloneTest cloneTest = new CloneTest();
    		Object cloneTest1 = cloneTest.clone();
    
    		System.out.println("myObj: "+myObj+"  myObj1: "+myObj1);
    		System.out.println("cloneTet: "+cloneTest+"  cloneTest1: "+cloneTest1);
    		}
    }

在两个类的定义时写上implements Cloneable，再次编译、运行，这时运行就不会抛出CloneableNotSupportedException了

![70 4][]

此外，可以发现

（1）调用clone()返回的对象是一个独立的副本，两个对象地址不同，属性相同。

（2）当我们直接输出两个对象时，尽管原对象的引用是子类类型、副本对象的引用是Object父类类型，输出结果显示对象是子类类型。也就是说，父类类型、子类类型的引用，都可以指向子类类型的对象。

（3）前面看到，clone()返回的对象依然是Object类型，因此，我们只需做强制转换，就可以转化成想要的类型了

MyObject myObj = new MyObject();
    //MyObject myObj1 = myObj.clone();          //  错误: 不兼容的类型: Object无法转换为MyObject
    //Object myObj1 = myObj.clone();
    MyObject myObj1 = (MyObject)myObj.clone();
    		
    CloneTest cloneTest = new CloneTest();
    //CloneTest cloneTest1 = cloneTest.clone(); //  错误: 不兼容的类型: Object无法转换为MyObject
    //Object cloneTest1 = cloneTest.clone();
    CloneTest cloneTest1 = (CloneTest)cloneTest.clone();

### 四、clone的另一种重写方式 ###

/*
    class MyObject implements Cloneable {
    	protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    		return super.clone();
    	}
    }
    */
    
    class MyObject implements Cloneable {
        public Object clone() {
            MyObject mo = null;
            try {
                mo = (MyObject)super.clone();
            } catch(CloneNotSupportedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return mo;
        }
    }

[70]: /images/20220516/ee77593e8c7e4001a2ffbe01a7a222c6.png
[70 1]: /images/20220516/0d1b6de319b14ab18fd7206c3cdd37aa.png
[70 2]: /images/20220516/2cf09a18c4f04212a48345a28d48470b.png
[70 3]: /images/20220516/5bbe7e0941cb422c8917bb3218802610.png
[70 4]: /images/20220516/a2d2f71c1d86428b892ba8e24c9c72bb.png