对象数组的深拷贝

Question

我想使用构造函数制作对象数组的深层副本。

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，由于某种原因，我上面的内容不起作用。我运行了自动化测试，但这些测试失败了。所以这里有一个错误，我不确定它是什么。

Answer 1

您所实现的是浅复制。要实现深层复制，您必须
更改

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

为将 other.data[i] 的副本分配给 data[i] 的内容。如何执行此操作取决于 Position 类。可能的替代方案是：

• 复制构造函数：

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

• 工厂方法：

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

• 克隆：

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

注意：

1. 上面假设复制构造函数、工厂方法和克隆方法分别实现了“正确”的类型复制次数，取决于职位类别；见下文。
2. clone 方法只有在 Position 明确支持的情况下才有效，这通常被认为是一个较差的解决方案。此外，您需要注意 clone 的本机实现（即 Object.clone() 方法）会执行浅复制¹。

事实上，在Java中实现深复制的一般问题很复杂。对于Position 类，我们会假设属性都是原始类型（例如整型或双精度型），因此深复制与浅复制是没有意义的。但是如果存在引用属性，那么您必须依赖复制构造函数/工厂方法/克隆方法来执行您需要的那种复制。在每种情况下都需要对其进行编程。并且在一般情况下（必须处理循环）这很困难并且需要每个类实现特殊的方法。

还有另一种复制对象数组的潜在方法。如果数组中的对象是可序列化的，那么您可以通过使用ObjectOutputStream和ObjectInputStream序列化和反序列化数组来复制它们。然而：

• 这很昂贵，
• 只有当对象可（传递）序列化时它才有效，并且
• 任何transient字段的值都不会被复制。

不建议通过序列化进行复制。最好支持克隆或其他方法。

总而言之，在 Java 中最好避免深度复制。

最后，为了回答您关于 Position 类复制构造函数工作的问题，我希望它是这样的：

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

正如 @Turtle 所说，没有涉及任何魔法。您（手动）实现一个构造函数，该构造函数通过从现有实例复制来初始化其状态。

---

^{1 - 指定 clone() 的对象实现执行浅复制，但这可能会被覆盖。 clone 的 javadoc 指定“契约”如下：}

^{“创建并返回此对象的副本。“副本”的精确含义可能取决于对象的类。一般意图是，对于任何对象 x，表达式：< code>x.clone() != x 将为 true，并且表达式：x.clone().getClass() == x.getClass() 将为 true，但这些并不是绝对的要求。虽然通常情况下：x.clone().equals(x) 为 true，但这并不是绝对的要求。”}

< super>“合同”中没有任何内容谈论深度复制与浅度复制。因此，如果您要在这种情况下使用 clone，您需要了解实际的类 clone 方法的行为方式。

Answer 2

当您说：

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

您只是复制引用列表（假设这是一个对象数组）。如果要进行深复制，则需要使用new为数组中的每个对象创建一个新实例。

Answer 3

而不是说：

data[i]=other.data[i]

您需要为 Position 创建一个复制构造函数（换句话说，一个 Position 的构造函数，它接受另一个 Position 并复制其中的原始数据）并说 data[i]=new Position(other.data[i]);

基本上你的“深层复制”构造函数 PositionList 是一个复制构造函数，尽管复制构造函数确实倾向于表示深层复制，因此不需要 deepCopy 参数。

Answer 4

这是我使用的一个函数：

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

它仅适用于具有单个级别的对象的数组。

Answer 5

这应该制作一个“深层”副本

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

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