在 java 中复制构造函数而不是克隆

Question

我正在尝试在 java 中实现复制构造函数。我面临 class 的非原始类型字段的问题。在创建新副本时，它正在共享成员。例如

public class Bad implements Cloneable {
    private ArrayList<Integer> a;
    private Object c;

    public static void main(String[] args) {
        Bad b1 = new Bad();
        b1.a.add(10);

        System.out.println(b1.a);
        Bad b2 = b1.clone();
        b2.a.add(12);

        System.out.println(b1.a);   
    }

    Bad() {
        a = new ArrayList<>();
        c = null;
    }

    Bad(Bad b) {
        a = b.a;
        c = b.c;
    }

    public Bad clone() {
        return new Bad(this);
    }
}

结果是：

[10]
[10, 12]

我不希望这种情况发生。以此为例。我的原始问题包含更多用户定义的字段。
或者有没有图书馆可以帮我完成这项工作？提前致谢。

Answer 1

整数是不可变的，但您需要创建一个全新的 ArrayList，我的意思是：

Bad(Bad b) {
    a = b.a;
    c = b.c;
}

改为

Bad(Bad b) {
    a = new ArrayList<>(b.a);
    c = // this here must be copy constructed too
}

然后你会得到

[10]

[10]

Answer 2

正确的方法是创建列表的新实例，而不是传递对原始列表的引用。

Bad(Bad b) {
  a = new ArrayList<>(b.a);
  c = b.c; // this should call clone or something similar as well
}

另请注意，如果 b.a 列表中有一些非原始类型，那么您还必须 copy/clone 所有子元素（现在不需要因为你有整数，它是不可变的）。

Answer 3

复制构造函数的简单规则：

原始值可以按原样复制；它们只是没有单独标识的值
对不可变类型的引用（例如字符串、整数、任何枚举 class 常量）也可以按原样复制；尽管原始对象和复制的对象将共享相同的引用，但引用的对象是不可变的，永远不会改变
对可变类型的引用（例如日期、ArrayList、任何数组）必须复制到该类型的新实例；否则原始对象和复制对象将共享对同一个可变字段对象的引用（这不是你想要的）

复制仅包含具有原始值和不可变值的字段的对象是简单模式。

根据可变对象的复杂程度，复制其字段包含可变对象的对象可能会使过程变得艰巨和昂贵（想象一个包含 Map 的 ArrayList，其值也是 Map）。但是，如果您希望拥有一份安全的副本，则必须制作一份新的可变字段副本。

在 java 中复制构造函数而不是克隆

Copy constructors instead of Clone in java

java

clone

reference

copy-constructor