java list深拷贝工具

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mob64ca12e3a791 2024-08-07 10:59:00 ©著作权

文章标签 深拷贝 java Java 文章分类 Java 后端开发

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Java List 深拷贝工具介绍

在 Java 编程中，列表（List）是一种常用的数据结构。通常情况下，我们可能需要对列表进行拷贝操作，而深拷贝是其中一种拷贝方式。本文将详细介绍什么是深拷贝，并提供一个简单的 Java 深拷贝工具，以及使用该工具的示例代码。

深拷贝与浅拷贝

首先，我们需要了解什么是深拷贝和浅拷贝。简单来说：

浅拷贝（Shallow Copy）：创建一个新对象，但不会递归拷贝对象中的引用类型属性。新对象与原对象引用同一份内存，这意味着更改其中一个对象时，另一个对象也受到影响。
深拷贝（Deep Copy）：创建一个新对象，并递归拷贝对象中的所有属性，包括引用类型属性。这样，新对象与原对象相互独立，更改一个对象不会影响另一个。

深拷贝工具实现

下面是一个深拷贝工具的实现，它使用 Java 的序列化和反序列化机制来实现深拷贝。

代码示例

import java.io.*;

public class DeepCopyUtil {

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <T> T deepCopy(T object) {
        try {
            // 将对象写入字节数组输出流
            ByteArrayOutputStream byteOut = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(byteOut);
            out.writeObject(object);
            out.flush();
            
            // 将字节数组输出流的内容转为字节数组，然后读入
            ByteArrayInputStream byteIn = new ByteArrayInputStream(byteOut.toByteArray());
            ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(byteIn);
            
            // 返回反序列化后的新对象
            return (T) in.readObject();
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException("深拷贝失败", e);
        }
    }
}

使用示例

接下来，使用上述工具来进行深拷贝的示例代码。

import java.io.Serializable;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

class Person implements Serializable {
    String name;

    Person(String name) {
        this.name = name;
    }
}

public class DeepCopyExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Person> personList = new ArrayList<>();
        personList.add(new Person("Alice"));
        personList.add(new Person("Bob"));

        // 深拷贝
        List<Person> copiedList = DeepCopyUtil.deepCopy(personList);

        // 修改原列表
        personList.get(0).name = "Charlie";

        // 输出结果
        System.out.println("Original list:");
        for (Person p : personList) {
            System.out.println(p.name);
        }

        System.out.println("Copied list:");
        for (Person p : copiedList) {
            System.out.println(p.name);
        }
    }
}

在上述代码中，我们创建了一个 Person 类，并将几个 Person 实例添加到列表中。通过调用 DeepCopyUtil.deepCopy() 方法，我们获得了原列表的深拷贝。即使我们修改了原列表中的数据，拷贝后的列表并不受到影响。

流程图

接下来我们来看看深拷贝的具体流程。

flowchart TD
    A[开始] --> B{是否可序列化？}
    B -- 是 --> C[将对象写入字节数组]
    B -- 否 --> D[抛出异常]
    C --> E[将字节数组读入并转换为对象]
    E --> F[返回深拷贝对象]
    F --> G[结束]