為什么我們需要復制構造函數以及我們什么時候應該在java中使用復制構造函數

Question

我正在瀏覽復制構造函數，我也瀏覽了堆棧溢出和其他鏈接中的鏈接。 但我不清楚以下幾點。

1. 為什么我們需要復制構造函數
2. 我們什么時候需要復制構造函數

我的意思是我們需要使用 Copy Constructor 的確切情況或場景是什么。 有人可以用一個例子來解釋或指出鏈接，以便我可以清楚地了解並理解它們。

以下是我為了解什么是復制構造函數而瀏覽的鏈接。

http://www.programmerinterview.com/index.php/java-questions/how-copy-constructors-work/

https://deepeshdarshan.wordpress.com/2013/12/05/copy-constructors-in-java/

第二個鏈接解釋了“為什么”和“在哪里”使用復制構造函數。 但我仍然不清楚。

下面是我的班級 Employee.java

package com.test;

/**
 * @author avinashd
 *
 */
public class Employee {

    private String rollNo;
    private String name;

    //constructor
    public Employee(String rollNo, String name){

        this.rollNo = rollNo;
        this.name = name;
    }

    //copy constructor
    public Employee(Employee employee){

    this.rollNo = employee.rollNo;
    this.name = employee.name;

    }

    public String getRollNo() {
        return rollNo;
    }

    public void setRollNo(String rollNo) {
        this.rollNo = rollNo;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

復制構造函數用於創建對象的精確副本，該對象具有與現有對象相同的值。

例如，我們有一個值為rollNo: 1和name: avinash的 Employee 。 Copy Constructor 將創建一個類似的對象，其值為rollNo: 1和name: avinash 。 但兩者都是 2 個不同的對象，對對象值的更改不會影響另一個對象。

這里的問題是

當我們有一個構造函數比如

public Employee(String rollNo, String name){
    this.rollNo = rollNo;
    this.name = name;
}

創建一個對象。 我們可以調用相同的構造函數來創建另一個對象。 但是為什么我們需要調用復制構造函數。我們什么時候需要調用它？。 請解釋

Answer 1

使用復制構造函數而不是傳遞所有參數的構造函數有兩個很好的理由：

1. 當您有一個具有許多屬性的復雜對象時，使用復制構造函數要簡單得多
2. 如果向類添加屬性，只需更改復制構造函數以考慮此新屬性，而不是更改其他構造函數的每次出現

Answer 2

按照慣例，復制構造函數應該提供對象的深層副本。 正如其他答案已經提到的，復制構造函數提供的主要便利是當您的對象變得過於復雜時。 請注意， java.lang.Cloneable提供了（幾乎）類似的聲明。

但是在Cloneable接口上使用復制構造函數有許多優點。

1. Cloneable作為接口實際上不提供任何方法。 為了使其有效，您仍然需要覆蓋java.lang.Object的clone方法。 對於接口來說，這是一種非常違反直覺的用法。

2. clone返回一個Object 。 為了讓它有任何用處，您仍然需要進行類型轉換。 這很尷尬，可能會導致運行時錯誤。

3. clone方法的記錄很差。 對於clone ，如果您有指向可變對象的 final 字段，事情可能會變得一團糟。

4. 最重要的是，復制構造函數可以接收子類的深度復制實例。 IMO，這是復制構造函數真正閃耀的地方。

還有更多優勢（請參閱 Joshua Bloch 的Effective Java 2e ），但這些是我發現與我迄今為止所做的工作最相關的要點。

[1] Java 語言中實際上沒有任何內容為深度復制提供默認構造。 最多，對象只能告訴程序員它們可以通過實現Cloneable或提供復制構造函數來進行深度復制。

Answer 3

如果您想要另一個Employee實例與您已有的實例具有完全相同的值，該怎么辦？

你會打電話嗎？

setName(oldEmployee.getName())..
setRollNumber(oldEmployee.getRollNumber())..
etc..

而不是這樣做，使用這個

Employee copyOfEmployeeOne=new Employee(employeeOneInstance);
// no need of a sequence of setters..

Answer 4

與 Object.clone() 方法相比，復制構造函數為我們提供了許多優勢，因為它們

1. 不要強迫我們實現任何接口或拋出異常。
2. 不需要任何演員表。
3. 不要要求我們依賴一個未知的對象創建機制。
4. 不要要求父類遵循任何合同或實現任何東西。
5. 允許我們修改最終字段。
6. 讓我們可以完全控制對象的創建，我們可以在其中編寫我們的初始化邏輯。

閱讀有關Java 克隆的更多信息- 復制構造函數與克隆

Answer 5

另一種情況是存儲對象“歷史”值。

因此，您只有一個對象，但是每當您更改其狀態時，您都想將其添加到ArrayList或任何最適合您的數據結構中，而不是手動復制數據，您只需在進一步修改之前使用“復制構造函數”。

Answer 6

通過復制構造函數我們可以在不使用很多復雜的東西的情況下進行克隆，比如實現 Cloneable 接口和覆蓋克隆方法。 我們也無需特別擔心深度克隆。

但需要注意的是：

1.當我們實現Cloneable時，是對其他類/用戶的一個提示，該類的對象可以是可克隆的。 沒有這個，其他類可能沒有關於可克隆的明確信息。

2.如果我們將我們的復制構造函數設為私有，那么我們可以限制對此類對象的克隆。 那么這個復制構造函數只能用於在類本地初始化新創建的對象，而不能用於其他類中的克隆目的。

3.當您不想使您的類可克隆時，如果您編寫了帶有訪問說明符 public 的復制構造函數，則會導致其他類可以創建您類的對象的不安全性。

Answer 7

Copy Constructors 實現了淺層和深層克隆機制，但使用拷貝構造函數優於克隆（使用 Cloneable 接口）的主要優點是：

1. 在使用 Object.clone() 方法時，我們不需要任何類型的大小寫。
2. 我們將能夠出於復制目的修改最終字段，這與我們無法在 Object.clone() 機制的情況下修改或訪問最終字段不同。
3. 它允許我們完全控制對象的創建，我們可以在其中編寫初始化邏輯。
4. 如果我們想克隆包含其他依賴類的引用變量的類的對象，我們不需要實現該類的克隆方法。 只需初始化我們的復制構造函數，我們就可以實現。

Answer 8

考慮這個示例，其中超類提供了一個復制構造函數，以隱式強制開發人員手動將字段復制到父類。 這對於向下轉換很有用：

public class Employee {
    private String name;
    private int age;

    // regular constructor
    public Employee(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // copy constructor
    public Employee(Employee that) {
        this.name = that.name;
        this.age = that.age;
    }
    // getters & setters
}

public class SeniorMgmt extends Employee {
    private boolean secureAccess;

    public SeniorMgmt(Employee employee, boolean secureAccess) {
        super(employee);
        this.secureAccess = secureAccess;
    }
    // getters & setters
}

public class TestDrive {
    public static void main(String[] args) {
        Employee programmer = new Employee("John", 34);
        SeniorMgmt promotedProgrammer = new SeniorMgmt(programmer, true);
    }
}