今天在刷算法题的时候忘记了引用数据类型深浅拷贝的问题，正好借此机会来复习一下。

拷贝的分类

  • 引用拷贝

    没有创建新的内存空间，只是复制了一个引用变量指向了堆空间中相同的地址。

  • 对象拷贝

    创建对象的一个副本，创建了新的对象指向不同的地址空间。而深浅拷贝的区别在于对象里面的属性拷贝方式。

    • 浅拷贝

      属性就是引用拷贝，指向同一地址。

    • 深拷贝

      属性也是对象拷贝，不是同一地址。

引用拷贝

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Teacher teacher = new Teacher("riemann", 28);
Teacher otherTeacher = teacher;  // 没有创建新的对象
System.out.println(teacher);
System.out.println(otherTeacher);
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它们的地址值是相同的，teacher和otherTeacher只是引用而已，他们都指向了一个相同的对象Teacher(“riemann”,28)。

对象拷贝

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Teacher teacher = new Teacher("riemann", 28);
  Teacher otherTeacher = (Teacher) teacher.clone();
  System.out.println(teacher);
  System.out.println(otherTeacher);
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它们的地址是不同的，也就是说创建了新的对象， 而不是把原对象的地址赋给了一个新的引用变量，这就叫做对象拷贝。

由于age是基本数据类型， 那么对它的拷贝没有什么疑议，直接将一个4字节的整数值拷贝过来就行。但是name是String类型的， 它只是一个引用， 指向一个真正的String对象，那么对它的拷贝有两种方式将对象拷贝分为了浅拷贝和深拷贝。

  • 直接将源对象中的name的引用值拷贝给新对象的name字段；
  • 根据原Person对象中的name指向的字符串对象创建一个新的相同的字符串对象，将这个新字符串对象的引用赋给新拷贝的Person对象的name字段。

Student类和Teacher类的pojo结构是这样的：

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浅拷贝

被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象。即对象的浅拷贝会对“主”对象进行拷贝，但不会复制主对象里面的对象。”里面的对象“会在原来的对象和它的副本之间共享。

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无论是String对象还是pojo对象，它们都是引用数据类型：

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Student student2 = (Student) student1.clone();

由于Object类本身没有实现Cloneable接口，所以要使用clone方法必须在pojo类上实现该接口。

两个引用student1和student2指向不同的两个对象，但是两个引用student1和student2中的teacher引用指向的是同一个对象，所以说明是浅拷贝。

Cloneable接口中的clone()方法是浅拷贝的：

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public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    Object object = super.clone();
    return object;
}

深拷贝

深拷贝是一个整个独立的对象拷贝，深拷贝会拷贝所有的属性，并拷贝属性指向的动态分配的内存。当对象和它所引用的对象一起拷贝时即发生深拷贝。简而言之，深拷贝把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍。

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无论是String对象还是pojo对象，它们都是引用数据类型：

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Student student2 = (Student) student1.clone();

两个引用student1和student2指向不同的两个对象，两个引用student1和student2中的两个teacher引用指向的是两个对象。对student1中的teacher属性的修改只能影响student1对象，所以说是深拷贝。

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public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    // 深拷贝时：
    Student student = (Student) super.clone();
    student.setTeacher((Teacher)student.getTeacher().clone());
    return student;
}

String

讲到对象的拷贝，突然想到字符串，字符串也是一种引用数据类型，这在初学中是容易被忽视掉的。

  • String字符串的基本特性

    • String声明为final的，不可被继承、不可变特性；
    • String实现了Serializable接口：表示字符串是支持序列化的；实现了Comparable接口：表示String可以比较大小；
    • String在jdk8及以前内部定义了final char [] value用于存储字符串数据，jdk9时改为byte[]；

  • 字符串连接池

为了减少在jvm中创建的字符串的数量，虚拟机维护了一个字符串常量池。当创建String对象时，jvm会先检查字符串常量池，如果这个字符串的常量值已经存在在池中了，就直接返回池中对象的引用，如果不在池中，就会实例化一个字符串并放入池中。

String不可变性

Java 中的 String 真的是不可变的吗？

  • 当对字符串重新赋值时，需要重写指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值。
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String str = "Python";
System.out.println(str); // Python

str = "Java";
System.out.println(str); // Java
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String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
System.out.println(str1 == str2);  // true

str2 = "ABC";  // 相当于new String("ABC")，交给str2的引用
System.out.println(str1 + "----------" + str2);  // str1="abc", str2="ABC"
  • 当对现有的字符串进行连接操作时，也需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值。
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String s1 = "a";
String s2 = "b";
String s3 = "ab";
String s4 = s1 + s2;  // 在底层是StringBuilder.toString而来的，相当于new String(s1+s2);
System.out.println(s3 == s4); //false
  • 当调用String的replace()方法修改指定字符或字符串时，也需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值。

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