Java编程思想第4版[中文版](PDF格式)-第96部分
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private DepthReading depth；
private TemperatureReading temperature；
public OceanReading（double tdata； double ddata）｛
temperature = new TemperatureReading（tdata）；
depth = new DepthReading（ddata）；
｝
public Object clone（） ｛
OceanReading o = null；
try ｛
o = （OceanReading）super。clone（）；
｝ catch （CloneNotSupportedException e） ｛
e。printStackTrace（）；
357
…………………………………………………………Page 359……………………………………………………………
｝
// Must clone handles：
o。depth = （DepthReading）o。depth。clone（）；
o。temperature =
（TemperatureReading）o。temperature。clone（）；
return o； // Upcasts back to Object
｝
｝
public class DeepCopy ｛
public static void main（String＇＇ args） ｛
OceanReading reading =
new OceanReading（33。9； 100。5）；
// Now clone it：
OceanReading r =
（OceanReading）reading。clone（）；
｝
｝ ///：~
DepthReading 和 TemperatureReading 非常相似；它们都只包含了基本数据类型。所以clone（）方法能够非常
简单：调用 super。clone（）并返回结果即可。注意两个类使用的clone（）代码是完全一致的。
OceanReading 是由 DepthReading 和 TemperatureReading 对象合并而成的。为了对其进行深层复制，clone（）
必须同时克隆OceanReading 内的句柄。为达到这个目标，super。clone（）的结果必须造型成一个
OceanReading 对象（以便访问depth 和 temperature 句柄）。
12。2。7 用 Vector 进行深层复制
下面让我们复习一下本章早些时候提出的Vector 例子。这一次 Int2 类是可以克隆的，所以能对Vector 进行
深层复制：
//： AddingClone。java
// You must go through a few gyrations to
// add cloning to your own class。
import java。util。*；
class Int2 implements Cloneable ｛
private int i；
public Int2（int ii） ｛ i = ii； ｝
public void increment（） ｛ i＋＋； ｝
public String toString（） ｛
return Integer。toString（i）；
｝
public Object clone（） ｛
Object o = null；
try ｛
o = super。clone（）；
｝ catch （CloneNotSupportedException e） ｛
System。out。println（〃Int2 can't clone〃）；
｝
return o；
｝
｝
358
…………………………………………………………Page 360……………………………………………………………
// Once it's cloneable； inheritance
// doesn't remove cloneability：
class Int3 extends Int2 ｛
private int j； // Automatically duplicated
public Int3（int i） ｛ super（i）； ｝
｝
public class AddingClone ｛
public static void main（String＇＇ args） ｛
Int2 x = new Int2（10）；
Int2 x2 = （Int2）x。clone（）；
x2。increment（）；
System。out。println（
〃x = 〃 ＋ x ＋ 〃； x2 = 〃 ＋ x2）；
// Anything inherited is also cloneable：
Int3 x3 = new Int3（7）；
x3 = （Int3）x3。clone（）；
Vector v = new Vector（）；
for（int i = 0； i 《 10； i＋＋ ）
v。addElement（new Int2（i））；
System。out。println（〃v： 〃 ＋ v）；
Vector v2 = （Vector）v。clone（）；
// Now clone each element：
for（int i = 0； i 《 v。size（）； i＋＋）
v2。setElementAt（
（（Int2）v2。elementAt（i））。clone（）； i）；
// Increment all v2's elements：
for（Enumeration e = v2。elements（）；
e。hasMoreElements（）； ）
（（Int2）e。nextElement（））。increment（）；
// See if it changed v's elements：
System。out。println（〃v： 〃 ＋ v）；
System。out。println（〃v2： 〃 ＋ v2）；
｝
｝ ///：~
Int3 自Int2 继承而来，并添加了一个新的基本类型成员 int j。大家也许认为自己需要再次覆盖 clone（），
以确保j 得到复制，但实情并非如此。将 Int2 的 clone（）当作Int3 的 clone（）调用时，它会调用
Object。clone（），判断出当前操作的是 Int3，并复制Int3 内的所有二进制位。只要没有新增需要克隆的句
柄，对 Object。clone（）的一个调用就能完成所有必要的复制——无论clone（）是在层次结构多深的一级定义
的。
至此，大家可以总结出对Vector 进行深层复制的先决条件：在克隆了Vector 后，必须在其中遍历，并克隆
由Vector 指向的每个对象。为了对Hashtable （散列表）进行深层复制，也必须采取类似的处理。
这个例子剩余的部分显示出克隆已实际进行——证据就是在克隆了对象以后，可以自由改变它，而原来那个
对象不受任何影响。
12。2。8 通过序列化进行深层复制
若研究一下第 10 章介绍的那个Java 1。1 对象序列化示例，可能发现若在一个对象序列化以后再撤消对它的
序列化，或者说进行装配，那么实际经历的正是一个“克隆”的过程。
那么为什么不用序列化进行深层复制呢？下面这个例子通过计算执行时间对比了这两种方法：
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…………………………………………………………Page 361……………………………………………………………
//： pete。java
import java。io。*；
class Thing1 implements Serializable ｛｝
class Thing2 implements Serializable ｛
Thing1 o1 = new Thing1（）；
｝
class Thing3 implements Cloneable ｛
public Object clone（） ｛
Object o = null；
try ｛
o = super。clone（）；
｝ catch （CloneNotSupportedException e） ｛
System。out。println（〃Thing3 can't clone〃）；
｝
return o；
｝
｝
class Thing4 implements Cloneable ｛
Thing3 o3 = new Thing3（）；
public Object clone（） ｛
Thing4 o = nul l；
try ｛
o = （Thing4）super。clone（）；
｝ catch （CloneNotSupportedException e） ｛
System。out。println（〃Thing4 can't clone〃）；
｝
// Clone the field； too：
o。o3 = （Thing3）o3。clone（）；
return o；
｝
｝
public class pete ｛
static final int SIZE = 5000；
public static void main（String＇＇ args） ｛
Thing2＇＇ a = new Thing2＇SIZE＇；
for（int i = 0； i 《 a。length； i＋＋）
a＇i＇ = new Thing2（）；
Thing4＇＇ b = new Thing4＇SIZE＇；
for（int i = 0； i 《 b。length； i＋＋）
b＇i＇ = new Thing4（）；
try ｛
long t1 = System。currentTimeMillis（）；
ByteArrayOutputStream buf =
new ByteArrayOutputStream（）；
ObjectOutputStream o =
new ObjectOutputStream（buf）；
for（int i = 0； i 《 a。length； i＋＋）
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…………………………………………………………Page 362……………………………………………………………
o。writeObject（a＇i＇）；
// Now get copies：
ObjectInputStream in =
new ObjectInputStream（
new ByteArrayInputStream（
buf。toByteArray（）））；
Thing2＇＇ c = new Thing2＇SIZE＇；
for（int i = 0； i 《 c。length； i＋＋）
c＇i＇ = （Thing2）in。readObject（）；
long t2 = System。currentTimeMillis（）；
System。out。println（
〃Duplication via serialization： 〃 ＋
（t2 t1） ＋ 〃 Milliseconds〃）；
// Now try cloning：
t1 = System。currentTimeMillis（）；
Thing4＇＇ d = new Thing4＇SIZE＇；
for（int i = 0； i 《 d。length； i＋＋）
d＇i＇ = （Thing4）b＇i＇。clone（）；
t2 = System。currentTimeMillis（）；
System。out。println（
〃Duplication via cloning： 〃 ＋
（t2 t1） ＋ 〃 Milliseconds〃）；
｝ catch（Exception e） ｛
e。printStackTrace（）；
｝
｝
｝ ///：~
其中，Thing2 和 Thing4 包含了成员对象，所以需要进行一些深层复制。一个有趣的地方是尽管
Serializable 类很容易设置，但在复制它们时却要做多得多的工作。克隆涉及到大量的类设置工作，但实际
的对象复制是相当简单的。结果很好地说明了一切。下面是几次运行分别得到的结果：
的确
Duplication via serialization： 3400 Milliseconds
Duplication via cloning： 110 Milliseconds
Duplication via serialization： 3410 Milliseconds
Duplication via cloning： 110 Milliseconds
Duplication via serialization： 3520 Milliseconds
Duplication via cloning： 110 Milliseconds
除了序列化和克隆之间巨大的时间差异以外，我们也注意到序列化技术的运行结果并不稳定，而克隆每一次
花费的时间都是相同的。
12。2。9 使克隆具有更大的深度
若新建一个类，它的基础类会默认为Object，并默认为不具备克隆能力（就象在下一节会看到的那样）。只
要不明确地添加克隆能力，这种能力便不会自动产生。但我们可以在任何层添加它，然后便可从那个层开始
向下具有克隆能力。如下所示：
//： HorrorFlick。java
// You can insert Cloneability at any
// level of inheritance。
import java。util。*；
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…………………………………………………………Page 363……………………………………………………………
class Person ｛｝
class Hero extends Person ｛｝
class Scientist extends Person
implements Cloneable ｛
public Object clone（） ｛
try ｛
return super。clone（）；
｝ catch （CloneNotSupportedException e） ｛
// this should never happen：
// It's Cloneable already！
throw new InternalError（）；
｝
｝
｝
class MadScientist extends Scientist ｛｝
public class HorrorFlick ｛
public static void main（String＇＇ args） ｛
Person p = new Person（）；
Hero h = new Hero（）；
Scientist s = new Scientist（）；
MadScientist m = new MadScientist（）；
// p = （Person）p。clone（）； // pile error
// h = （Hero）h。clone（）； // pile error
s = （Scientist）s。clone（）；
m = （MadScientist）m。clone（）；
｝
｝ ///：~
添加克隆能力之前，编译器会阻止我们的克隆尝试。一旦在Scientist 里添加了克隆能力，那么Scientist
以及它的所有“后裔”都可以克隆。
12。2。10 为什么有这个奇怪的设计
之所以感觉这个方案的奇特，因为它事实上的确如此。也许大家会奇怪它为什么要象这样运行，而该方案背
后的真正含义是什么呢？后面讲述的是一个未获证实的故事——大概是由于围绕Java 的许多买卖使其成为一
种设计优良的语言——但确实要花许多口舌才能讲清楚这背后发生的所有事情。
最初，Java 只是作为一种用于控制硬件的语言而设计，与因特网并没有丝毫联系。象这样一类面向大众的语
言一样，其意义在于程序员可
