通过复制构造函数在 Java 中复制对象而不影响原始对象

Question

我正在尝试复制一个对象，然后将对其进行修改，而不更改原始对象。

我找到了this solution，似乎最好的方法是复制构造函数 - 据我了解，这会给我一个深层副本（与原始对象完全分开的对象）。

所以我尝试了。但是，我注意到当下面的代码执行时，它会影响之前复制它的所有对象。当我调用surveyCopy.take() 时，这将更改Survey 内部的值，它也会更改 selectedSurvey 内部的值。

public class MainDriver {
...
//Code that is supposed to create the copy
case "11":  selectedSurvey = retrieveBlankSurvey(currentSurveys);
            Survey surveyCopy = new Survey(selectedSurvey);
            surveyCopy.take(consoleIO);
            currentSurveys.add(surveyCopy);
            break;
}

这是我的复制构造函数的代码：

public class Survey implements Serializable
{
    ArrayList<Question> questionList;
    int numQuestions;
    String taker;
    String surveyName;
    boolean isTaken;

    //Copy constructor
    public Survey(Survey incoming)
    {
        this.taker = incoming.getTaker();
        this.numQuestions = incoming.getNumQuestions();
        this.questionList = incoming.getQuestionList();
        this.surveyName = incoming.getSurveyName();
        this.isTaken = incoming.isTaken();
    }
}

那么问题到底是什么？复制构造函数不能那样工作吗？是不是我写错了？

Answer 1

如果我们需要复制一个简单的 pojo（不是嵌套的）。那么浅拷贝就够了。

克隆类

导入 java.lang.reflect.Field;

public class Cloner {
    public static <T> T cloneShallow(T srcEntity, T destEntity){
        try {
            return copy(srcEntity, destEntity);
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    private static <T> T copy(T srcEntity, T destEntity) throws IllegalAccessException, InstantiationException {
        if(srcEntity == null){
            return null;
        }

        Class<?> clazz = srcEntity.getClass();

        T newEntity;

        if(destEntity != null){
            newEntity = destEntity;
        }else{
            //create new instance
            newEntity = (T) srcEntity.getClass().newInstance();
        }

        while (clazz != null) {
            copyFields(srcEntity, newEntity, clazz);
            clazz = clazz.getSuperclass();
        }

        return newEntity;
    }

    private static  <T> T copyFields(T entity, T newEntity, Class<?> clazz) throws IllegalAccessException {
        for (Field field : clazz.getDeclaredFields()) {
            field.setAccessible(true);
            field.set(newEntity, field.get(entity));
        }
        return newEntity;
    }
}

让我们打电话..

eg.
Apple apple = new Apple();
apple.setColor("Green");

Apple newApple = Cloner.cloneShallow(apple, new Apple());
( or )
Apple newApple = Cloner.cloneShallow(apple, null);

Answer 2

创建深拷贝时的问题是，所有不是原始类型的东西都是通过引用复制的，除非您也在其上使用特定的深拷贝构造函数。

在您的具体情况下，bool、int 或String 变量没有问题，因为您通过值传递它们（实际上String 是通过引用传递但它是不可变的，所以没有问题）但是你正在传递一个ArrayList<Question> questionList。当你这样做时

this.object = incoming.object

你只是复制一个参考。所以两个变量都指向内存中的同一个对象，所以你没有深度复制它。您必须创建具有相同内部值的对象的另一个实例，然后您会确定，例如this.object = new YourObject(incoming.object)。

请注意，这通常意味着您的类在组合树中越复杂，您将不得不深入研究变量，直到将它们全部复制。

Answer 3

这个

this.questionList = incoming.getQuestionList();

最有可能将 reference 复制到原始列表（我说 可能，因为 getQuestionList() 可能会给您一个防御性副本）。您可能必须制作该列表的新副本。也许包含的Question 对象。或许还有他们引用的任何东西。

这是深拷贝的问题。为了可靠地做到这一点，您必须复制所有可变对象。请注意，如果一个对象是不可变（例如字符串），那么它们就不能被更改，因此您可以参考原件，确信它们不会被更改。这同样适用于原语。鼓励代码库中不变性的一个很好的理由。

如果您无法创建不可变类，请编写您的类，使其生成防御性副本。即当客户要求它收集时，它应该复制并返回。否则，您所谓的善意客户可能会改变您的内部状态（无意或无意）。

Answer 4

这就是问题所在，在您的复制构造函数中：

this.questionList = incoming.getQuestionList();

这只是将 reference 复制到列表中。两个对象仍将引用同一个对象。

你可以使用：

this.questionList = new ArrayList<Question>(incoming.getQuestionList());

创建原始列表的副本 - 但如果Question 本身是可变的，这仍然不够好。在这种情况下，您必须为每个 Question 对象创建一个副本以实现完全隔离。

您的其他字段没问题，因为它们要么是原语，要么是对 String 的引用（这是不可变的，允许您安全地共享引用）。