Java：通过引用Collection来克隆任意Collection

Question

假设您在方法中有一个 java.util.Collection 类型的引用，并且无法说明它在运行时将指向 java.util.Collection 的哪个实现，是可以克隆该集合吗？

我想实现一个通用方法，它将过滤给定的任何类型的集合。因此该方法将采用 java.util.Collection 作为输入。然而除此之外，我不想修改原始集合，所以我想克隆该集合。

Answer 1

不幸的是，Collection 接口没有提及任何关于实现 Clonable 接口的信息。

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但你总是可以做的是复制集合：

List<T> copy = new ArrayList<T>(original);

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如果你只想确保它没有被修改，那么用不可修改的集合包装它，而不是克隆它：

Collection<T> unmodifiable = Collections.unmodifiableCollection(original);

Answer 2

我将在 Scala 中进行演示，因为它有一个可以测试的 REPL，但相同的语义也应该在 Java 中工作。

import java.util._
val orig = new LinkedList[Int]
val theClone = orig.clone

Scala REPL 告诉我 theClone 具有静态类型 Object （您可以将其转换为 Collection[Int] 或 LinkedList[Int]），但是克隆的动态类型仍然是LinkedList。

现在我想你想要的是一个方法，当它收到静态类型 LinkedList 时返回静态类型 LinkedList 并在收到静态类型 LinkedList 时返回静态类型 ArrayList它接收静态类型 ArrayList 等，在这种情况下，

def doClone[C <: Collection[_]](orig:C) = {
  val cloneMethod = orig.getClass.getDeclaredMethod("clone")
  if (cloneMethod.isAccessible)
    cloneMethod.invoke(orig).asInstanceOf[C]
  else
    throw new CloneNotSupportedException
}

在 Java 中，我认为这是

<C extends Collection<?> > C doClone (C orig) {
   java.lang.reflect.Method cloneMethod = 
     orig.getClass().getDeclaredMethod("clone");
   if (cloneMethod.isAccessible())
     return (C) cloneMethod.invoke(orig);
   else
     throw new CloneNotSupportedException();
}

Answer 3

如果你真的真的真的需要这样做，有一个丑陋的黑客。

  public static <T> T tryToClone(T object)
      throws CloneNotSupportedException {
    Object clone = null;

    // Use reflection, because there is no other way
    try {
      Method method = object.getClass().getMethod("clone");
      clone = method.invoke(object);
    } catch (InvocationTargetException e) {
      rethrow(e.getCause());
    } catch (Exception cause) {
      rethrow(cause);
    }
    if (object.getClass().isInstance(clone)) {
      @SuppressWarnings("unchecked") // clone class <= object class <= T
      T t = (T) clone;
      return t;
    } else {
      throw new ClassCastException(clone.getClass().getName());
    }
  }

  private static void rethrow(Throwable cause)
      throws CloneNotSupportedException {
    if (cause instanceof RuntimeException) {
      throw (RuntimeException) cause;
    }
    if (cause instanceof Error) {
      throw (Error) cause;
    }
    if (cause instanceof CloneNotSupportedException) {
      throw (CloneNotSupportedException) cause;
    }
    CloneNotSupportedException e = new CloneNotSupportedException();
    e.initCause(cause);
    throw e;
  }

Answer 4

我看到三个选项：

1. 依赖集合自己的clone方法（假设它实现Cloneable），然后删除不需要的元素。 < em>编辑：正如评论和其他答案中所指出的，clone()不是公开的，因此不可访问。

2. 要求调用者提供一个空集合以在源和目标之间复制目标元素。

3. 定义一个工厂接口来创建一个空集合并要求调用者提供一个工厂实现。然后在源和目标之间复制目标元素。

Answer 5

通过在方法中修改集合来更好地过滤集合。由呼叫者向您提供原始集合或其正确副本。

Answer 6

理论上，可以通过反射来实现，但是并非所有Collection 实现都可以（或应该）以这种方式实例化。一个典型的例子是 Collections.singletonList() 的结果，它根本没有公共构造函数。其他特殊收藏也会引发其他问题。

我要做的只是检查输入集合实现的接口并返回该类型的“默认”实现。例如：

Collection c = ...
if( c instanceof SortedSet )
  return new TreeSet( c );
if( c instanceof Set )
  return new HashSet( c );

Ans等等。

Answer 7

如果集合实现了Cloneable，你就可以做到。您不必担心确切的类型；集合的 clone() 实现会处理这个问题。