java cloneable 接口_Cloneable 接口 记号接口（标记接口）「建议收藏」

Cloneable 接口指示了一个类提供了一个安全的clone方法。

首先了解Object.clone()方法：

clone是Object超类的一个protected方法，用户代码不能直接调用这个方法。Object的子类只能调用Object超类中受保护的clone方法来克隆它自己的对象，必须重新定义clone为public才能允许所有方法调用这个类的实例的clone方法克隆对象。

clone方法的作用：clone方法对Employee调用它对这个对象一无所知，所以只能逐个域地进行拷贝。a. 如果对象中的所有数据域都是数值或者其他基本类型，拷贝这些域没有问题；b. 但是如果对象中包含子对象的引用，拷贝域就会得到相同子对象的另一个引用(浅拷贝)。这样一来，原对象和克隆的对象仍然会共享一些信息。

浅拷贝的影响：如果原对象和浅克隆对象共享的子对象是不可变的，那么这种共享就是安全的。如果子对象属于一个不可变的类，如String，就是这种情况。或者在对象的生命周期中，子对象一直包含不变的常量，没有更改器会改变它，就是没有方法会生成它的引用，这种情况同样是安全的(举个栗子：下面例子中hiereDay是一个Date对象，Date类的域是可变的，所以hireDay需要深拷贝。而LocalDate的域不可变，如果hireDay是不可变的LocaDate类的一个实例，就无需我们做任何处理了)。

public class Employee implements Cloneable {

private String name;

private double salary;

private Date hireDay;

public Employee(String name, double salary)

{

this.name = name;

this.salary = salary;

hireDay = new Date();

}

@Override

public Employee clone() throws CloneNotSupportedException

{

// call Object.clone() Employee cloned = (Employee) super.clone(); // clone会逐个域的进行拷贝

// clone mutable fields cloned.hireDay = (Date) hireDay.clone();

return cloned;

}

public void setHireDay(int year, int month, int day)

{

Date newHireDay = new GregorianCalendar(year, month – 1, day).getTime();

// Example of instance field mutation hireDay.setTime(newHireDay.getTime());

}

public void raiseSalary(double byPercent)

{

double raise = salary * byPercent / 100;

salary += raise;

}

public String toString()

{

return “Employee[name=” + name + “,salary=” + salary + “,hireDay=” + hireDay + “]”;

}

}

public class Main {

public static void main(String[] args)

{

Employee employee = new Employee(“jack1”, 20000);

try {

Employee clone = employee.clone();

employee.raiseSalary(20);

employee.setHireDay(2020, 10, 22);

System.out.println(employee.toString());

System.out.println(clone.toString());

} catch (CloneNotSupportedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

/*** 输出：Employee[name=jack1,salary=24000.0,hireDay=Thu Oct 22 00:00:00 CST 2020]Employee[name=jack1,salary=20000.0,hireDay=Sun Oct 13 17:47:26 CST 2019]*/

再看一个栗子，hireDay为不可变LocalDate类的实例时(private LocalDate hireDay;)，Main.java类代码基本不变(构造函数有改变 -> Employee employee =newEmployee(“jack1”,20000,2019,10,13);)：

public class Employee implements Cloneable {

private String name;

private double salary;

private LocalDate hireDay;

public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day)

{

this.name = name;

this.salary = salary;

hireDay = LocalDate.of(year, month, day);

}

@Override

public Employee clone() throws CloneNotSupportedException

{

// call Object.clone() Employee cloned = (Employee) super.clone();

// // clone mutable fields// cloned.hireDay = (Date) hireDay.clone();

return cloned;

}

public void setHireDay(int year, int month, int day)

{

// Date newHireDay = new GregorianCalendar(year, month – 1, day).getTime();// // Example of instance field mutation// hireDay.setTime(newHireDay.getTime()); hireDay = LocalDate.of(year, month, day);

}

public void raiseSalary(double byPercent)

{

double raise = salary * byPercent / 100;

salary += raise;

}

public String toString()

{

return “Employee[name=” + name + “,salary=” + salary + “,hireDay=” + hireDay + “]”;

}

}

对于一个要实现clone方法的类，需要确定：实现Cloneable接口；

重新定义clone方法，并且制定public访问修饰符。

注意：

Cloneable接口的出现与接口的正常实现没有关系。具体讲，它(Cloneable接口)没有指定clone方法，这个方法是从Object类继承的(应该是实现接口的类从Object类继承)。Cloneable接口的作用只是作为一个标记，指示 类设计者 了解克隆过程。对象对于克隆很“偏执”，如果一个对象请求克隆，但没有实现这个接口，就会生成一个受查异常(报错：java.lang.CloneNotSupportedException)。

Cloneable接口是Java提供的一组标记接口(tagging interface)之一。有些程序员也称之为记号接口(marker interface)。注意：Comparable等接口的通常用途是确保一个类实现一个或一组特定的方法。标记接口不包含任何方法，它唯一的作用就是允许在类型查询中使用instanceof：

if (obj instanceof Cloneable) ..

建议自己程序中不要使用标记接口。

即使clone的默认(浅拷贝)实现能够满足要求，还是需要实现Cloneable接口，将clone方法重新定义为public，再调用super.clone()。

class Employee implements Cloneable()

{

// raise visibility level to public, change return type public Employee clone() throws CloneNotSupportedException

{

return (Employee) super.clone();

}

…

}

如果一个类重写了clone方法，但是类没有声明实现接口 implements Cloneable，类会抛出一个CloneNotSupportedException异常。当然，Employee和Date类实现了Cloneable接口，所以不会抛出这个异常。不过编译器不会了解这一点，所以我们声明了这个异常：

public Employee clone() throws CloneNotSupportedException

这样，子类在不支持克隆时选择抛出一个CloneNotSupportedException异常。

clone没有想象中的那么常用，标准库中只有5%的类实现了clone。