對象數組的深拷貝

Question

我想使用構造函數制作對象數組的深層副本。

public class PositionList {
    private Position[] data = new Position[0];

public PositionList(PositionList other, boolean deepCopy) {
        if (deepCopy){
            size=other.getSize();
            data=new Position[other.data.length];
            for (int i=0;i<data.length;i++){
            data[i]=other.data[i];
            }

但是，由於某種原因，我上面的內容不起作用。 我運行了自動化測試，但這些測試失敗了。 所以這里有一個錯誤，我不確定它是什么。

Answer 1

你實現的是一個淺拷貝。 要實現深拷貝，你必須改變

data[i] = other.data[i];

某些將other.data[i]的副本分配給data[i] 。 您如何執行此操作取決於Position類。 可能的替代方案是：

• 復制構造函數：

  data[i] = new Position(other.data[i]);

• 工廠方法：

  data[i] = createPosition(other.data[i]);

• 克隆：

  data[i] = (Position) other.data[i].clone();

筆記：

1. 上面假設復制構造函數、工廠方法和克隆方法分別實現了“正確”的復制，這取決於 Position 類； 見下文。
2. clone方法只有在Position明確支持它時才有效，這通常被認為是一種劣質的解決方案。 此外，您需要注意clone的本機實現（即Object.clone()方法）執行淺拷貝¹ 。

事實上，在 Java 中實現深度復制的一般問題是復雜的。 在Position類的情況下，人們會假設屬性都是原始類型（例如 ints 或 doubles），因此深拷貝與淺拷貝沒有實際意義。 但是如果有引用屬性，那么你必須依靠復制構造函數/工廠方法/克隆方法來做你需要的那種復制。 在每種情況下都需要對其進行編程。在一般情況下（您必須處理循環），這很困難並且需要每個類實現特殊方法。

還有另一種可能的方法來復制對象數組。 如果數組中的對象是可序列化的，那么您可以通過使用ObjectOutputStream和ObjectInputStream serialize 來復制它們，然后反序列化數組。 然而：

• 這個很貴
• 它僅在對象是（可傳遞的）可序列化時才有效，並且
• 不會復制任何transient字段的值。

不建議通過序列化復制。 最好支持克隆或其他一些方法。

總而言之，在 Java 中最好避免深度復制。

最后，為了回答你關於Position類復制構造函數的問題，我希望它是這樣的：

public class Position {
    private int x;
    private int y;
    ...
    public Position(Position other) {
        this.x = other.x;
        this.y = other.y;
    }
    ...
}

正如@Turtle 所說，不涉及魔法。 您實現了一個構造函數（手動），它通過從現有實例復制來初始化其狀態。

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^{1 - 指定clone()的 Object 實現執行淺拷貝，但這可能會被覆蓋。 clone的 javadoc 指定“合同”如下：}

^{"創建並返回此對象的副本。"復制"的確切含義可能取決於對象的類。一般的意圖是，對於任何對象 x，表達式： x.clone() != x將是true，並且表達式： x.clone().getClass() == x.getClass()將是 true，但這不是絕對要求。雖然通常情況下是： x.clone().equals(x)為真，這不是絕對要求。”}

^{“合同”中沒有任何內容涉及深復制與淺復制。 因此，如果您打算在此上下文中使用clone ，您需要知道實際的類clone方法的行為方式。}

Answer 2

當你說：

data[i]=other.data[i];

您只是在復制引用列表（假設這是一個對象數組）。 如果要進行深拷貝，則需要使用new為數組中的每個對象創建一個新實例。

Answer 3

而不是說：

data[i]=other.data[i]

您需要為Position創建一個復制構造函數（換句話說，Position 的構造函數接受另一個Position並復制其中的原始數據）並說data[i]=new Position(other.data[i]);

基本上你的“深拷貝”構造函數PositionList是一個拷貝構造函數，雖然拷貝構造函數確實傾向於表示一個深拷貝，所以deepCopy參數是不必要的。

Answer 4

這是我使用的一個函數：

function copy(arr) {
  return arr
    .map(x => Object
      .keys(x)
      .reduce((acc, y) => {
        acc[y] = x[y]
        return acc
      }, {}))
}

它僅適用於具有單個級別的對象的數組。

Answer 5

這應該是一個“深”副本

int [] numbers = { 2, 3, 4, 5};

int [] numbersClone = (int[])numbers.clone();