[筆記] Effective Java #13 審慎的覆寫 clone

Effective Java 3rd 簡體中文版筆記 #13 審慎的覆寫 clone
Cloneable 是個介面 (interface) 用來表示該物件允許 clone，但 Cloneable 裡卻又沒有 clone 方法可以覆寫，clone 方法其實定義在 Object 中。

 覆寫 clone 的規定，主要來自於 Object：

1. x.clone() != x 為 true
2. x.clone().getClass() == x.getClass() 為 true
3. x.clone().equals(x) 為 true (大部分情況)

如果要覆寫 clone 該怎麼寫? 應由 super.clone() 來獲得一份副本，然後在將它轉型。

public class PhoneNumber implements Cloneable {
    private String areaCode;
    private String lineNumb;
    ...
    
    @Override
    public PhoneNumber clone() {
        try {
            return (PhoneNumber) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new AssertionError();
        }
    }
}

當 clone 的實體有可變物件存在時，就必須保證 clone 出來的副本，不會影響原本的。像是  clone 的實體有一陣列，單純只用 super.clone() 是不夠的，因為沒有建立新的陣列，副本中陣列的引用與原本的引用是一樣的。當原本的陣列有變動時，副本的陣列就會一起改變，正確的方式為對該陣列進行遞迴的 clone 動作。如果副本中有 final field，那麼就不適用，final field 無法進行第二次的賦值，這是根本的問題，應考慮是否將 final 關鍵字移除。在下面程式碼中，Room 中有陣列存在，需要遞迴的對物件作 clone。

public class Room implements Cloneable {
    private String id;
    private Object[] devices;

    @Override
    public Room clone() {
        try {
            Room room = (Room) super.clone();
            room.devices = this.devices.clone();
            return room;
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new AssertionError();
        }
    }
}

如果 Room 中的 devices 又出現其它物件的引用，該怎麼辦? 這時候就會陷入深度拷貝 (deep copy) 的問題。物件拷貝更好的方式為提供拷貝建構子 (copy constructor) 或拷貝工廠 (copy factory)。這兩種方法都比 clone 還好，因為不會受到 final 影響，不需要作深層的遞迴流程，兩種方法都可以再傳入其它參數，依開發者需求，提供更多的功能。舉例來說，物件中有一 List，實作用 LinkedList，但在進行拷貝時，想要用 ArrayList 來取代，在上面兩種方法中是可行的，但是如果用 clone 的話，是不可行的。

// copy constructor
public Yum(Yum) { ... }
// copy factory
public static Yum newInstance(Yum yum) { ... }

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