Java 中的浅拷贝与深拷贝

2025年9月4日 | 阅读7分钟

在本节中，我们将讨论 Java 中浅拷贝和深拷贝之间的主要区别。让我们来理解浅拷贝和深拷贝。

浅拷贝

当我们复制某个实体以创建两个或两个以上的实体，并且在一个实体中的更改会反映在其他实体中时，我们可以说我们已经进行了浅拷贝。在浅拷贝中，不会为其他实体进行新的内存分配，只会将引用复制到其他实体。以下示例演示了这一点。

文件名： ShallowCopyExample.java

class ABC
{
// instance variable of the class ABC
int x = 30;
}
public class ShallowCopyExample 
{   
// main method
public static void main(String argvs[]) 
{
// creating an object of the class ABC
ABC obj1 = new ABC();

// it will copy the reference, not value
ABC obj2 = obj1;

// updating the value to 6 
// using the reference variable obj2
obj2.x = 6;

// printing the value of x using reference variable obj1 
System.out.println("The value of x is: " + obj1.x);
}
} 

输出

The value of x is: 6

说明： 在上面的示例中，我们使用引用变量 obj2 更新 x 的值，并使用引用变量 obj1 显示 x 的值。在输出中，我们看到更新后的值 6，而不是原始值 30。这是因为 obj1 和 obj2 指向相同的内存位置。因此，无论我们使用引用变量 obj2 进行什么更新，使用引用变量 obj1 都会反映相同的更改。

深拷贝

当我们复制某个实体以创建两个或两个以上的实体，并且在一个实体中的更改不会反映在其他实体中时，我们可以说我们已经进行了深拷贝。在深拷贝中，会为其他实体进行新的内存分配，并且不会将引用复制到其他实体。每个实体都有自己的独立引用。以下示例演示了这一点。

文件名： DeepCopyExample.java

class ABC
{
// instance variable of the class ABC
int x = 30;
}
public class DeepCopyExample 
{   
// main method
public static void main(String argvs[]) 
{
// creating an object of the class ABC
ABC obj1 = new ABC();

// it will copy the reference, not value
ABC obj2 = new ABC();

// updating the value to 6 
// using the reference variable obj2
obj2.x = 6;

// printing the value of x using reference variable obj1 
System.out.println("The value of x is: " + obj1.x);
}
} 

输出

The value of x is: 30

说明： 在上面的示例中，我们使用引用变量 obj2 更新 x 的值，并使用引用变量 obj1 显示 x 的值。在输出中，我们看到原始值 30，而不是更新后的值 6。这是因为 obj1 和 obj2 指向不同的内存位置。因此，无论我们使用引用变量 obj2 进行什么更新，使用引用变量 obj1 都不会反映相同的更改。

浅拷贝与深拷贝的区别

在学习了浅拷贝和深拷贝之后，让我们看看它们之间的区别。

浅拷贝	深拷贝
由于没有分配新内存，因此速度很快。	由于分配了新内存，因此速度较慢。
在一个实体中的更改会反映在其他实体中。	在一个实体中的更改不会影响其他实体中的更改。
clone() 方法的默认版本支持浅拷贝。	为了使 clone() 方法支持深拷贝，必须重写 clone() 方法。
浅拷贝的开销较小。	深拷贝的开销很大。
克隆对象和原始对象不是独立的。	克隆对象和原始对象是独立的。

深拷贝和浅拷贝相似的场景

尽管深拷贝和浅拷贝之间存在差异，但在某些情况下，考虑拷贝是深拷贝还是浅拷贝没有意义。

在 String 中

让我们了解一下复制字符串时会发生什么。我们都知道字符串被认为是 java.lang 包中 String 类的对象。因此，与其他对象类似，当我们进行复制时，会复制引用。

文件名： StringCopyExample.java

public class StringCopyExample 
{   
// main method
public static void main(String argvs[]) 
{
// an object of the String class is created
String obj1 = new String("JavaTpoint is a very good site.");

// copying obj1 to obj2
String obj2 = obj1;

// printing the hash code using the reference variable obj1.
System.out.println("The hash code is: " + obj1.hashCode());

// printing the hash code using the reference variable obj2.
System.out.println("The hash code is: " + obj2.hashCode());
}
}

输出

The hash code is: -2026030341
The hash code is: -2026030341

说明： 程序输出显示引用变量 obj1 和 obj2 显示的哈希码相同。这意味着引用变量 obj1 和 obj2 指向相同的内存位置。但是问题是，我们可以说我们上面的程序进行了浅拷贝吗？因为引用是相同的？答案是否定的。以下示例为我们提供了足够的证据来验证给出的答案。

文件名： StringCopyExample1.java

public class StringCopyExample 
{   
// main method
public static void main(String argvs[]) 
{
// an object of the String class is created
String obj1 = new String("JavaTpoint is a very good site.");

// copying obj1 to obj2
String obj2 = obj1;
// we have updated the string for reference variable obj2
obj2 = "JavaTpoint is very good.";

// printing the hash code using the reference variable obj1.
System.out.println("The hash code is: " + obj1.hashCode());
// printing the string
System.out.println("The string is: " + obj1 + "\n");


// printing the hash code using the reference variable obj2.
System.out.println("The hash code is: " + obj2.hashCode());
// printing the string
System.out.println("The string is: " + obj2);
}
}

输出

The hash code is: -2026030341
The string is: JavaTpoint is a very good site.

The hash code is: 1724527163
The string is: JavaTpoint is very good.

说明： 程序输出告诉我们，引用变量 obj1 显示的哈希码不等于引用变量 obj2 显示的哈希码。此外，使用引用变量 obj2 所做的更改不会由引用变量 obj1 显示。这是因为Java 中的字符串始终是不可变的。因此，当 obj2 更改 obj1 的内容时，它最终会创建一个全新的字符串。因此，之前的字符串保持不变，引用变量 obj2 指向存储新字符串对象的新内存位置。

我们已经看到，字符串中的更改会导致隐式创建新的字符串对象。因此，复制字符串既不能称为深拷贝也不能称为浅拷贝。事实上，当我们处理 Java 中的字符串时，深拷贝和浅拷贝之间没有区别。

在原始数据类型中

让我们了解一下复制原始数据类型时会发生什么。与字符串不同，原始数据类型不是对象。但是，与字符串类似，在原始数据类型中也没有深拷贝或浅拷贝的概念。观察以下示例。

文件名： DataTypeCopyExample.java

public class DataTypeCopyExample 
{   
// main method
public static void main(String argvs[]) 
{
int x = 9;
int y = x;

System.out.println("The value of x & y are: " + x + ", " + y);

// updating the value of y
y = 10;

System.out.println("The value of x & y are: " + x + ", " + y);

boolean b1 = false;

// copying the value of b1 in b2
boolean b2 = b1;

System.out.println("The value of b1 & b2 are: " + b1 + ", " + b2);

// updating the value of b2
b2 = true;
System.out.println("The value of b1 & b2 are: " + b1 + ", " + b2);

}
}

输出

The value of x & y are: 9, 9
The value of x & y are: 9, 10
The value of b1 & b2 are: false, false
The value of b1 & b2 are: false, true

说明： 当 y 的值更新时，它不会影响 x 的值。这是因为 y 已经有了自己的内存分配。它并不指向 x 的内存位置。因此，语句 y = x; 仅将 x 的值复制到 y 中。因此，y 的任何更新都不会影响 x。类似的原理也适用于其他原始数据类型。在这里，y 和 b2 的内存分配是隐式发生的。

在 Java 中，没有规定何时使用浅拷贝和何时使用深拷贝。由程序员或开发人员决定他们想要使用什么。因此，建议了解需求，然后明智地在深拷贝和浅拷贝之间做出选择。

除了深拷贝和浅拷贝之外，还有一个术语叫做延迟拷贝。延迟拷贝实际上是深拷贝和浅拷贝的混合。在延迟拷贝中，在初始阶段使用浅拷贝。当修改原始内容时，程序通过计数器检查内容是否在其他对象之间共享。如果内容被共享，则应用深拷贝机制。

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