Java 值传递与对象拷贝
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在编程语言中，调用有参函数时，参数的传递分为值传递和引用传递，本文介绍 Java 中值传递和引用传递的相关概念，以及对象拷贝的方法

# Java 值传递与对象拷贝

# 值传递和引用传递

调用一个有参函数的时候，会把实际参数传递给形式参数。但是，在程序语言中，这个传递过程中传递的两种情况，即值传递和引用传递

# 两者区别

  1. 值传递（pass by value）是指在调用函数时将实际参数复制一份传递到函数中，这样在函数中如果对参数进行修改，将不会影响到实际参数
  2. 引用传递（pass by reference）是指在调用函数时将实际参数的地址直接传递到函数中，那么在函数中对参数所进行的修改，将影响到实际参数

# java中的值传递

  1. java中只存在值传递，不存在引用传递

  2. 对于基本数据类型

    public class ParamTest
{
	public static void main(String[] args) 
    {
       ParamTest pt = new ParamTest();
       int i = 10;
       pt.pass(i);
       System.out.println("print in main , i is " + i);
    }

    public void pass(int j) 
    {
       j = 20;
       System.out.println("print in pass , j is " + j);
    }
}
/*
	输出
	print in pass , j is 20
    print in main , i is 10
*/

    由此可见，对于基本数据类型，是在栈中重新建立一个引用 j，使其值等于传递的参数值 i，改变 j 并不影响 i

  3. 对于引用数据类型

    • 示例一

      public static void main(String[] args) 
{
ParamTest pt = new ParamTest();
   User hello = new User();
hello.setName("Hello");
   hello.setGender("Male");
pt.pass(hello);
   System.out.println("print in main , user is " + hello);
}
public void pass(User user) 
{
   user.setName("HelloChange");
   System.out.println("print in pass , user is " + user);
}
/*
	输出
	print in pass , user is User{name='HelloChange', gender='Male'}
	print in main , user is User{name='HelloChange', gender='Male'}
*/

    • 示例二

      public static void main(String[] args) 
{
   ParamTest pt = new ParamTest();
   User hello = new User();
   hello.setName("Hello");
   hello.setGender("Male");
   pt.pass(hello);
   System.out.println("print in main , user is " + hello);
}
public void pass(User user) 
{
   user = new User();
   user.setName("HelloChange");
   user.setGender("Male");
   System.out.println("print in pass , user is " + user);
}
/*
 输出
 print in pass , user is User{name='HelloChange', gender='Male'}
 print in main , user is User{name='Hello', gender='Male'}
*/

      示例一中，调用 User 类方法改变了内存地址上对象的属性，但这并不是对传入参数本身的改变，实际上传入 hello 之后，在栈中建立 user 引用，且指向地址与 hello 相同，即指向同一对象，对对象的改变并不是对 hello 这个引用的改变，其值一直在栈中指向对象空间地址

      示例二中，传入 hello 之后，在栈中建立 user 引用并于 hello 等值，但通过 new 对象，使 user 引用指向了新的对象，即 user 在栈中的值改变了，而 hello 的值一直指向原对象并不受影响

# 对象拷贝

# 含义

有时侯我们需要获得一个新对象，和已经存在的对象完全相同，但又必须相互独立，如果使用简单的赋值方式，实际上指向的还是同一内存地址上的对象，操作一个引用可能会影响另一个，这就需要对象拷贝来获取一个完全相同的新对象

# 5种方式

  1. setter/getter

    new 新对象后用 set/get 方法设置属性

  2. 浅克隆

    • 被复制的类需要实现Clonenable接口（不实现的话在调用 clone 方法会抛出 CloneNotSupportedException 异常）， 该接口为标记接口(不含任何方法)
    • 覆盖clone() 方法，访问修饰符设为 public。方法中调用 super.clone() 方法得到需要的复制对象
    class Address
{
    private String address;

    public String getAddress()
    {
        return address;
    }
    public void setAddress(String address)
    {
        this.address = address;
    }
}
class Student implements Cloneable
{
    private int number;

    private Address addr;

    public Address getAddr()
    {
        return addr;
    }

    public void setAddr(Address addr)
    {
        this.addr = addr;
    }

    public int getNumber()
    {
        return number;
    }

    public void setNumber(int number)
    {
        this.number = number;
    }

    @Override
    public Object clone()
    {
        Student stu = null;
        try
        {
            stu = (Student) super.clone();   //浅复制
        }
        catch (CloneNotSupportedException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
        return stu;
    }
}
public class Test
{

    public static void main(String args[])
    {

        Address addr = new Address();
        addr.setAddress("杭州市");
        Student stu1 = new Student();
        stu1.setNumber(123);
        stu1.setAddr(addr);

        Student stu2 = (Student) stu1.clone();

        System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber() + ",地址:" + stu1.getAddr().getAddress());
        System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber() + ",地址:" + stu2.getAddr().getAddress());

        stu2.setNumber(124);
        addr.setAddress("西湖区");

        System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber() + ",地址:" + stu1.getAddr().getAddress());
        System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber() + ",地址:" + stu2.getAddr().getAddress());
    }
}

/*
	输出
	学生1:123,地址:杭州市
	学生2:123,地址:杭州市
	学生1:123,地址:西湖区
	学生2:124,地址:西湖区
*/

    通过浅克隆获得新对象，其基本数据类型成员变量得到了复制，修改后不影响原对象

    若变量为引用数据类型，则只复制地址引用，还是指向相同地址，修改时会相互影响

    若变量为 String 类型，则拷贝其地址引用。但是在修改时，它会从字符串池中重新生成一个新的字符串，原有字符串对象保持不变

  3. 深克隆

    • 浅复制只是复制了addr 变量的引用，并没有真正的开辟另一块空间，将值复制后再将引用返回给新对象
    • 为了达到真正的复制对象，而不是纯粹引用复制。我们需要将 Address 类可复制化，并且修改 clone 方法，代码如下：
    class Address implements Cloneable
{
    private String address;

    public String getAddress()
    {
        return address;
    }

    public void setAddress(String address)
    {
        this.address = address;
    }

    @Override
    public Object clone()//Address 类可复制化
    {
        Address addr = null;
        try
        {
            addr = (Address) super.clone();
        }
        catch (CloneNotSupportedException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
        return addr;
    }
}
class Student implements Cloneable
{
    private int number;

    private Address addr;

    public Address getAddr()
    {
        return addr;
    }
    public void setAddr(Address addr)
    {
        this.addr = addr;
    }
    public int getNumber()
    {
        return number;
    }
    public void setNumber(int number)
    {
        this.number = number;
    }
    @Override
    public Object clone()
    {
        Student stu = null;
        try
        {
            stu = (Student) super.clone();   //浅复制
        }
        catch (CloneNotSupportedException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
        stu.addr = (Address) addr.clone();   //引用数据类型变量深复制
        return stu;
    }
}
public class Test
{

    public static void main(String args[])
    {

        Address addr = new Address();
        addr.setAddress("杭州市");
        Student stu1 = new Student();
        stu1.setNumber(123);
        stu1.setAddr(addr);

        Student stu2 = (Student) stu1.clone();

        System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber() + ",地址:" + stu1.getAddr().getAddress());
        System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber() + ",地址:" + stu2.getAddr().getAddress());

        stu2.setNumber(124);
        addr.setAddress("西湖区");

        System.out.println("学生1:" + stu1.getNumber() + ",地址:" + stu1.getAddr().getAddress());
        System.out.println("学生2:" + stu2.getNumber() + ",地址:" + stu2.getAddr().getAddress());
    }
}
/*
	输出
	学生1:123,地址:杭州市
	学生2:123,地址:杭州市
	学生1:123,地址:西湖区
	学生2:124,地址:杭州市
*/

  4. 工具类

    org.apache.commons 组件 BeanUtils 和 PropertyUtils，静态方法 copyProperties(Object o1,Object o2)

  5. 序列化

    序列化就是将对象写到流的过程，写到流中的对象是原有对象的一个拷贝，而原对象仍然存在于内存中。通过序列化实现的拷贝不仅可以复制对象本身，而且可以复制其引用的成员对象，因此通过序列化将对象写到一个流中，再从流里将其读出来，可以实现深克隆。需要注意的是能够实现序列化的对象其类必须实现Serializable接口，否则无法实现序列化操作

    class Professor implements Serializable
{
    String name;
    int age;
    Professor(String name, int age)
    {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}
class Student implements Serializable
{
    String name;//常量对象
    int age;
    Professor p;//引用数据类型
    Student(String name, int age, Professor p)
    {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.p = p;
    }
    //深克隆
    public Object deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException
    {
        //将对象写到流里
        ByteArrayOutputStream bo = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(bo);
        oo.writeObject(this);
        //从流里读出来
        ByteArrayInputStream bi = new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray());
        ObjectInputStream oi = new ObjectInputStream(bi);
        return (oi.readObject());
    }
}
public class Test
{
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException
    {
        Professor p = new Professor("wangwu", 50);
        Student s1 = new Student("zhangsan", 18, p);
        Student s2 = (Student) s1.deepClone();
        s2.p.name = "lisi";
        s2.p.age = 30;
        System.out.println("name=" + s1.p.name + "," + "age=" + s1.p.age); 
        //学生1的教授不改变
    }
}
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