在Java中理解Object.clone()方法

Question

我知道使用这种克隆机制并不是一个好主意（因为一些作者认为它是“有缺陷的”），尽管如此，我需要帮助理解它是怎么工作的。我们有以下类层次结构：

class N implements Cloneable{
    protected int num;
    public N clone() throws CloneNotSupportedException{
        return (N)super.clone();
    }
}

class M extends N{
    protected String str;
    public M clone() throws CloneNotSupportedException{
        M obj = (M)super.clone();
        obj.setString(new String(this.str));
        return obj;
    }
    void setString(String str){
        this.str = str;
    }
}

N继承自Object，那么super.clone()如何返回N类的实例？实际上，super.clone()是Object.clone()，它返回一个指向Object类对象的引用。我们为什么能将其强制转换为N类？N有一个成员变量num，但在Object类中没有记录它，那么默认行为是如何自动克隆这个变量的呢？

同样的问题也出现在M类中。在M.clone()中，我们将从super.clone()返回的N类对象转换为M类对象。我知道这些都是有效的，但我不明白为什么。

- PerakR

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可能是Java: clone()操作调用super.clone()的重复问题。 - user207421

Answer 1

Object#clone是一种本地方法，它可以制作一个低级二进制副本，从而产生另一个与原实例相同类的实例。因此，向下转型是安全的。

请注意，这是拥有多态克隆方法的唯一途径。

- Marko Topolnik

Answer 2

在技术上，Object.clone() 是一个本地方法：

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

JVM内部知道当前对象的大小和类型。因此，它可以创建适当的对象作为位拷贝并返回其引用。

- Andreas Fester

Answer 3

你也可以使用XStream对象来克隆你的对象，像这样：

public static <T> T cloneObject(
    T object) {
    XStream xstream = new XStream();
    return (T) xstream.fromXML(xstream.toXML(object));
  }

- Yassine EL AYACHI

Answer 4

1. 由于N扩展了Object类，那么super.clone()如何返回N类的实例？
2. super.clone()实际上是Object.clone()，它返回一个指向Object类对象的引用。为什么我们能将其强制转换为N类？
3. N有一个成员变量num，而Object类中没有这个变量。默认行为如何自动克隆这个变量（因为在Object类中没有记录它）？

答案：

1. 在运行时，您位于N类的实例内部，调用其父类的clone方法。将其视为如果您在N类中覆盖了它完全相同的事情。Object类是本地和抽象对象。当您调用N.toString()时，实际上调用了JVM在N层次结构中找到的第一个toString方法。
2. 同样，在这里记住您在N类的实例中。
3. 不会：如何在Java中复制对象？

- TecHunter