理解 Java 中的 Object.clone()

Question

我知道使用这种克隆机制不是一个好主意（因为它像一些作者所说的那样被“破坏”了），尽管我需要帮助来理解它是如何工作的。我们得到以下类层次结构：

class N implements Cloneable{
    protected int num;
    public N clone() throws CloneNotSupportedException{
        return (N)super.clone();
    }
}

class M extends N{
    protected String str;
    public M clone() throws CloneNotSupportedException{
        M obj = (M)super.clone();
        obj.setString(new String(this.str));
        return obj;
    }
    void setString(String str){
        this.str = str;
    }
}

由于N 扩展Object，super.clone() 如何返回N 的实例？ super.clone() 实际上是 Object.clone()，它返回对 Object 类对象的引用。为什么我们可以将其转换为N？ N 有一个成员 num 不在类 Object 中。默认行为实际上是如何设法自动克隆这个变量的（因为它在 Object 类中没有它的记录）？

同样，M 也是如此。在M.clone() 中，我们将对象从类N（由super.clone() 返回）转换为类M 的对象。我知道所有这些都是有效的，但我不明白为什么。

Answer 1

Object#clone 是一种本机方法，它生成对象的低级二进制副本，从而生成同一类的另一个实例。因此，向下投是安全的。

请注意，这是拥有多态克隆方法的唯一方法。

Answer 2

从技术上讲，Object.clone() 是一种原生方法：

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

而且JVM内部知道当前对象有多大，对象的类型是什么。因此，它可以将适当的对象创建为按位复制并返回对它的引用。

Answer 3

1. 既然 N 扩展了 Object，那么 super.clone() 如何返回一个 N 的实例？
2. super.clone() 实际上是 Object.clone() 返回一个引用 到 Object 类的对象。为什么我们能够将其转换为 N？
3. N 有一个不在 Object 类中的成员 num。如何
   默认行为实际上设法自动克隆它 变量（因为它在 Object 类中没有记录）？

答案：

1. 在运行时，您在 N 类的实例中调用其父克隆方法。将其视为与您在 N 类中覆盖它完全相同的事情。 Object 类是一个原生的抽象对象。实际上，当您调用 N.toString() 时，您调用的是 JVM 在 N 的层次结构中找到的第一个 toString 方法。
2. 这里也一样，记住你在 N 类的一个实例中。
3. 它没有：How do I copy an object in Java?

Answer 4

您也可以使用 XStream 对象来克隆您的对象，如下所示：

public static <T> T cloneObject(
    T object) {
    XStream xstream = new XStream();
    return (T) xstream.fromXML(xstream.toXML(object));
  }