在LinkedList上實現克隆

Question

我試圖在DoubleLinkedList上實現clone()方法。 現在，問題是通過“約定”實現它比創建一個新的DoubleLinkedList並用我當前的DoubleLinkedList的所有元素填充它要麻煩得多。

這樣做有什么不方便嗎？

這是我目前的做法：

@Override
public DoubleLinkedList<T> clone() {
    DoubleLinkedList<T> dll = new DoubleLinkedList<T>();

    for (T element : dll) {
        dll.add(element);
    }

    return dll;
}

以下是大會的內容：

@Override
public DoubleLinkedList<T> clone() {
    try {
        DoubleLinkedList<T> dll = (DoubleLinkedList<T>)super.clone();
        //kinda complex code to copy elements
        return dll;
    } catch (CloneNotSupportedException e) {
        throw new InternalError(e.toString());
    }
}

Answer 1

正如您正確指出的那樣，約定是在clone()的實現開始時始終調用super.clone() clone() 。 從Object#clone()上的API文檔 ：

按照慣例，返回的對象應該通過調用super.clone來獲得。 如果一個類及其所有超類（Object除外）遵循這個約定，那么x.clone（）。getClass（）== x.getClass（）就是這種情況。

您的第一次嘗試（不使用super.clone() ）具有以下問題：

假設我有

class IntDoubleLinkedList extends DoubleLinkedList<Integer> implements Cloneable

（並且IntDoubleLinkedList不打擾覆蓋clone() ）並運行以下代碼：

IntDoubleLinkedList idll = new IntDoubleLinkedList();
IntDoubleLinkedList idll2 = (IntDoubleLinkedList) idll.clone();

會發生什么？ 您的克隆方法DoubleLinkedList將被執行，其中，如果不經過super.clone（）來返回的實例DoubleLinkedList這反過來又可以不被鑄造成IntDoubleLinkedList 。 將ClassCastException ！

那么super.clone()如何解決這個問題呢？ 好吧，如果每個人都堅持在重寫克隆方法中調用super.clone()的約定，最終將調用Object.clone() ，並且此實現將創建一個正確類型的實例（在本例中為IntDoubleLinkedList ）！

Answer 2

正如其他人所解釋的那樣，如果你要覆蓋clone你應該遵守它的合同。

如果你喜歡你目前擁有的方式，只是讓DoubleLinkedList不Cloneable ，把你的實現成為一個拷貝構造函數或靜態工廠方法。 靜態工廠方法還具有為泛型類型參數提供一些類型推理的額外好處。

PS LinkedList 是一個雙向鏈表。

Answer 3

如果您通過創建新列表並添加源中的所有元素來執行此操作，那么如果您執行以下操作：

DoubleLinkedList<Foo> l1 = new DoubleLinkedList<Foo>();
l1.add (new Foo(params));
DoubleLinkedList<Foo> l2 = l1.clone();
Foo foo = l2.get(0);
foo.setProperty("new Value");

foo.property將在兩個列表中都是“新值”（反過來相同;如果在l1中更改它，則更改將出現在l2中）。 正確的方法是實際克隆每個元素並添加克隆以確保列表是獨立的。 請注意，只有在更改元素的屬性時才會發生這種情況，而不是在列表中添加，移動和刪除元素時。

編輯：剛才意識到，由於它是一個鏈表，下一個/前一個元素是元素的屬性，所以即使添加，刪除也會影響這兩個列表。

Answer 4

“約定”調用super.clone()是為了確保克隆對象的最終類型與正在克隆的對象匹配。 例如，如果你在clone()方法中實例化你自己的新DoubleLinkedList ，那么現在很好，但是后來如果一個子類無法覆蓋clone() ，它將最終返回一個DoubleLinkedList而不是它自己的類的克隆。 （它也可能無法克隆其附加字段，如果有的話，可能！所以存在更大的問題。）

從這個意義上說，傳統的方法是優選的，它確實很笨重。

但是，這兩種實現都存在類似的問題：您沒有深度復制數據結構。 克隆只是一個淺警察。 這可能不是調用者所期望的。 您需要遍歷並使用值的克隆替換DoubleLinkedList每個值，對於其他非原始字段也是如此。

從這個意義上說，傳統方法會在這里給出錯誤的結果！ 你需要第三種方式。 你的第一種方法可能只是工作，除了你需要添加element.clone() 。