数组的拷贝及对象clone

1.前言

java数组拷贝主要有四种方法，分别是循环赋值，System.arraycopy(), Arrays.copyOf()(或者Arrays.copyOfRange)和clone()方法。
Java数组的复制操作可以分为深度复制和浅度复制。简单来说深度复制，可以将对象的值和对象的内容复制;浅复制是指对对象引用的复制。

2.代码详解

1. 循环拷贝（速度相对比较慢）
用一个for循环进行元素的逐个拷贝，进行深拷贝或者浅复制。

2. System.arraycopy（浅拷贝）
①系统提供的拷贝方式，也是我们推荐使用的拷贝方式，它是浅拷贝，也就是说对于非基本类型而言，它拷贝的是对象的引用，而不是去新建一个新的对象。通过它的代码我们可以看到，这个方法不是用java语言写的，而是底层用c或者c++实现的，因而速度会比较快。
②对于一维数组来说，这种复制属性值传递，修改副本不会影响原来的值。对于二维或者一维数组中存放的是对象时，复制结果是一维的引用变量传递给副本的一维数组，修改副本时，会影响原来的数组。

System.arraycopy的函数原型：

/**
*src表示源数组
*srcPos表示源数组要复制的起始位置
*desc表示目标数组
*length表示要复制的长度
*/
public static native void arraycopy(Object src, int srcPos,Object dest, int destPos,int length);

System.arraycopy()复制的过程图：

这里写图片描述

Demo[] demos = new Demo[]{new Demo(1, "aa"), new Demo(2, "bb")};
Demo[] demos2 =new Demo[demos.length];
System.arraycopy(demos, 0, demos2, 0, demos.length);
System.out.println("demos[0]="+demos[0].toString());
System.out.println("demos2[0]="+demos2[0].toString());
//此时demos[0]和demos2[0]的内容一致，均是"aa"

demos2[0].setName("cc");
System.out.println("demos2[0]="+demos2[0].toString());
System.out.println("demos[0]="+demos[0].toString());
//由于副本被修改为"cc",原来数组的内容也被修改为"cc"

3.Arrays.copyOf（浅拷贝）
函数原型：

public static byte[] copyOfRange(byte[] original, int from, int to) {                   
   int newLength = to - from;
   if (newLength < 0)
       throw new IllegalArgumentException(from + " > " + to);
       byte[] copy = new byte[newLength];
       System.arraycopy(original, from, copy, 0,
              Math.min(original.length - from, newLength));
        return copy;
}

4.Object.clone
clone()比较特殊，对于对象而言，它是深拷贝，但是对于数组而言，它是浅拷贝。
慎用 Object的 clone方法来拷贝对象。对象的 clone方法默认是浅拷贝，若想实现深拷贝需要重写 clone方法实现属性对象
的拷贝。
①对象拷贝

因为protected关键字只允许同一个包内的类和它的子类调用，所以我们声明一个object类时，肯定不是同一个包内，所以就不能去调用它。
要调用这个方法，就需要我们写一个类，然后声明实现cloneable接口就好了，不需要去显示地声明继承于object，因为java中的类如果不显示说明父类的话，默认父类就是object。然后我们继承这个方法：

    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        // TODO Auto-generated method stub
        return super.clone();
    }

②数组拷贝

对于数组而言，它不是简单的将引用赋值为另外一个数组引用，而是创建一个新的数组。但是我们知道，对于数组本身而言，它它的元素是对象的时候，本来数组每个元素中保存的就是对象的引用，所以，拷贝过来的数组自然而言也是对象的引用，所以对于数组对象元素而言，它又是浅拷贝。

class Aby implements Cloneable{
    public int i;
    public Aby(int i) {
        this.i = i;
    }
    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        // TODO Auto-generated method stub
        return super.clone();
    }
}

public class Solution {

    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Aby aby1 = new Aby(1);
        Aby aby2 = (Aby) aby1.clone();
        aby1.i = 2;
        System.out.println(aby1.i); //2
        System.out.println(aby2.i); //1

        Aby[] arr = {aby1,aby2};

        Aby[] arr2 = arr.clone();
        arr2[0].i = 3;
        System.out.println(arr[0].i);   //3
        System.out.println(arr2[0].i);  //3
    }
}