java数组拷贝主要有四种方法,分别是循环赋值,System.arraycopy(),Arrays.copyOf()(或者Arrays.copyOfRange)和clone()方法。下面分别介绍一下这几种拷贝。
一、循环拷贝(速度相对比较慢)
循环拷贝其实没什么好说的啦,就是用一个for循环进行元素的逐个拷贝,进行深拷贝或者浅复制这个大家可以自己把握。
二、System.arraycopy(浅拷贝)
这个是系统提供的拷贝方式,也是我们推荐使用的拷贝方式,它是浅拷贝,也就是说对于非基本类型而言,它拷贝的是对象的引用,而不是去新建一个新的对象。通过它的代码我们可以看到,这个方法不是用java语言写的,而是底层用c或者c++实现的,因而速度会比较快。
1 public static native void arraycopy 2 (Object src, int srcPos,Object dest, int destPos,int length);
通过源代码我们可以看到,关键字native说明它不是用java语言写的,而是调用其他语言的代码。
1、先来看看基本数据类型的System.arraycopy() 方法拷贝:
1 import java.util.Arrays; 2 public class TestDemo { 3 public static void main(String[] args) { 4 5 int[] array1 = new int[]{1,2,8,7,6}; 6 int[] array2 = new int[array1.length]; 7 System.arraycopy(array1, 0, array2, 0, array1.length); 8 9 System.out.println("array1 = " + Arrays.toString(array1)); 10 System.out.println("array2 = " + Arrays.toString(array2)); 11 System.out.println("========================="); 12 13 array2[0] = 100; 14 System.out.println("array1 = " + Arrays.toString(array1)); 15 System.out.println("array2 = " + Arrays.toString(array2)); 16 17 } 18 }
这段程序的结果是:
array1 = [1, 2, 8, 7, 6] array2 = [1, 2, 8, 7, 6] ========================= array1 = [1, 2, 8, 7, 6] array2 = [100, 2, 8, 7, 6]
由结果可以看出,当对复制数组的某个元素进行改变时,并不影响被复制数组对应元素,即对于基本数据类型来说System.arraycopy() 方法是深拷贝。
2、同样的,看一下当对象不是基本数据类型,而是引用数据类型时的情况
看以下例子:
1 class TestArray{ 2 private int val = 10; 3 public void setVal(int val){ 4 this.val = val; 5 } 6 public int getVal(){ 7 return this.val; 8 } 9 } 10 11 public class TestDemo { 12 /**数组输出方法 */ 13 public static void printArray(TestArray[] array){ 14 for(int i = 0;i < array.length;i++){ 15 System.out.print(array[i].getVal()+" "); 16 } 17 System.out.println(); 18 } 19 20 public static void main(String[] args) { 21 TestArray[] array1 = new TestArray[3]; 22 // 数组引用赋值 23 for (int i = 0; i < array1.length; i++){ 24 array1[i] = new TestArray(); 25 } 26 27 TestArray[] array2 = new TestArray[array1.length]; 28 // 数组System.arraycopy()方法复制 29 System.arraycopy(array1,0,array2,0,array1.length); 30 31 printArray(array1); 32 printArray(array2); 33 System.out.println("=========="); 34 35 array2[0].setVal(100);; 36 printArray(array1); 37 printArray(array2); 38 } 39 }
这段程序的结果是:
10 10 10 10 10 10 ========== 100 10 10 100 10 10
由结果可以看出,当对复制数组的某个元素进行改变时,被复制数组对应元素也随之改变,即对于引用数据类型来说 System.arraycopy() 方法是浅拷贝。
三、Arrays.copyOf(浅拷贝)
这个方法也是浅拷贝,为什么呢?我们看一下它的源代码就知道了。
1 public static byte[] copyOfRange(byte[] original, int from, int to) { 2 int newLength = to - from; 3 if (newLength < 0) 4 throw new IllegalArgumentException(from + " > " + to); 5 byte[] copy = new byte[newLength]; 6 System.arraycopy(original, from, copy, 0,Math.min(original.length - from, newLength)); 7 return copy; 8 }
可以看到其实Arrays.copyOf()方法在底层是调用了 System.arraycopy() 方法来实现复制,即可以把Arrays.copyOf() 方法看作是 System.arraycopy() 方法的衍生方法,故它的执行机理与 System.arraycopy() 方法相同。 所以 Arrays.copyOf() 方法对于基本数据类型来说是深拷贝,对引用类型来说是浅拷贝。
四、对象拷贝(Object.clone)
clone()比较特殊,对于对象而言,它是深拷贝,但是对于数组而言,它是浅拷贝。 首先讲一下对象的拷贝,它是深拷贝,大家可以用对象去测试一下。下面我们看一下它的源代码:
1 protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
这里也有native关键字,所以也是底层的c语言实现的。 还要注意的是,这里修饰符是protected,也就是说,我们创建了一个Object类以后,是不能直接调用这个clone()方法的,因为protected关键字只允许同一个包内的类和它的子类调用,所以我们声明一个object类时,肯定不是同一个包内,所以就不能去调用它。 要调用这个方法,就需要我们写一个类,然后声明实现cloneable接口就好了,不需要去显示地声明继承于object,因为java中的类如果不显示说明父类的话,默认父类就是object。然后我们继承这个方法:
1 @Override 2 public Object clone() throws CloneNotSupportedException { 3 // TODO Auto-generated method stub 4 return super.clone(); 5 }
这里需要是,为了能够在不同包内去调用这个方法,我们需要把这个权限升级为public。现在我们就可以调用这个类的clone()方法去拷贝我们的类了。
五、数组拷贝
对于数组而言,它不是简单的将引用赋值为另外一个数组引用,而是创建一个新的数组。但是我们知道,对于数组本身而言,它它的元素是对象的时候,本来数组每个元素中保存的就是对象的引用,所以,拷贝过来的数组自然而言也是对象的引用,所以对于数组对象元素而言,它又是浅拷贝。我们用以下代码验证一下:
1 class Aby implements Cloneable{ 2 public int i; 3 public Aby(int i) { 4 this.i = i; 5 } 6 @Override 7 public Object clone() throws CloneNotSupportedException { 8 // TODO Auto-generated method stub 9 return super.clone(); 10 } 11 } 12 public class Solution { 13 14 public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { 15 Aby aby1 = new Aby(1); 16 Aby aby2 = (Aby) aby1.clone(); 17 aby1.i = 2; 18 System.out.println(aby1.i); //2 19 System.out.println(aby2.i); //1 20 21 Aby[] arr = {aby1,aby2}; 22 23 Aby[] arr2 = arr.clone(); 24 arr2[0].i = 3; 25 System.out.println(arr[0].i); //3 26 System.out.println(arr2[0].i); //3 27 } 28 }