如何正确覆盖克隆方法？

我需要在我的一个没有超类的对象中实现一个深层克隆。

处理由超类抛出的检查的CloneNotSupportedException （这是Object ）的最佳方法是什么？

一位同事建议我按照以下方式处理： 

 @Override public MyObject clone() { MyObject foo; try { foo = (MyObject) super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { throw new Error(); } // Deep clone member fields here return foo; }

这似乎是一个很好的解决方案，但我想把它扔到StackOverflow社区，看看是否有任何其他的见解我可以包括。 谢谢！

你绝对不得不使用clone ？ 大多数人都认为Java的clone已经被破坏了。

乔希布洛赫在设计 – 复制构造与克隆

如果你已经阅读了我书中关于克隆的内容，特别是如果你在各行之间阅读，你会知道我认为clone已经被深深地打破了。 Cloneable被破解是一件Cloneable事情，但事实恰恰如此。

您可以在他的书“ 有效Java第2版”第11项：明智地重写clone阅读关于该主题的更多讨论。 他建议使用复制构造函数或复制工厂。

他接着写了几页，如果你觉得你必须，你应该实现clone 。 但他用这样的话来说：

所有这些复杂性真的有必要吗？ 很少。 如果你扩展一个实现了Cloneable的类，你别无选择，只能实现一个行为良好的clone方法。 否则， 你最好提供替代的对象复制手段，或者根本不提供这种能力 。

重点是他的，而不是我的。

既然你明确表示除了实现clone别无选择，下面是在这种情况下可以做的事情：确保MyObject extends java.lang.Object implements java.lang.Cloneable 。 如果是这样的话，那么你可以保证你永远不会遇到CloneNotSupportedException 。 抛出AssertionError正如一些人所建议的似乎是合理的，但你也可以添加一个注释，解释为什么catch块将永远不会进入这个特定的情况 。

或者，正如其他人也建议的那样，您可以在不调用super.clone情况下实现clone 。

有时实现复制构造函数更简单： 

 public MyObject (MyObject toClone) { }

它为您节省了处理CloneNotSupportedException的麻烦，与final字段一起工作，您不必担心要返回的类型。

你的代码的工作方式非常接近写“规范”的方式。 但是，我会抛出一个AssertionError 。 它表示该线路不应该达到。 

 catch (CloneNotSupportedException e) { throw new AssertionError(e); }

有两种情况会引发CloneNotSupportedException ：

  1. 被克隆的类没有实现Cloneable（假设实际的克隆最终会推迟到Object的克隆方法）。 如果您正在编写此方法的类实现Cloneable，则永远不会发生（因为任何子类都将适当地继承它）。
  2. 这个异常是由一个实现明确抛出的 – 当超类是Cloneable时，这是推荐在子类中阻止可克隆的方法。

后一种情况不会发生在你的类中（因为你直接在try块中调用超类的方法，即使从调用super.clone()的子类调用），前者不应该，因为你的类显然应该实现Cloneable。

基本上，你应该记录这个错误，但是在这个特殊的情况下，只有在你搞乱了类的定义的时候才会发生。 因此把它看作是一个NullPointerException（或类似的）的检查版本 – 如果你的代码是可用的，它永远不会被抛出。

在其他情况下，您需要为这种可能性做好准备 – 不能保证给定的对象是可复制的，因此捕捉异常时应根据这种情况采取适当的措施（继续使用现有对象，采取其他克隆策略例如serialise-deserialise，如果你的方法需要可复制的参数等，则抛出一个IllegalParameterException异常）。

编辑 ：虽然总体上我应该指出，是的， clone()真的很难正确实现，很难让调用者知道返回值是否是他们想要的，当你考虑深层与浅层克隆时，加倍是这样。 通常最好避免整个事情，并使用另一种机制。

使用序列化来制作深层复制。 这不是最快的解决方案，但不依赖于类型。

你可以像这样实现受保护的拷贝构造函数： 

 /* This is a protected copy constructor for exclusive use by .clone() */ protected MyObject(MyObject that) { this.myFirstMember = that.getMyFirstMember(); //To clone primitive data this.mySecondMember = that.getMySecondMember().clone(); //To clone complex objects // etc } public MyObject clone() { return new MyObject(this); } 
 public class MyObject implements Cloneable, Serializable{ @Override @SuppressWarnings(value = "unchecked") protected MyObject clone(){ ObjectOutputStream oos = null; ObjectInputStream ois = null; try { ByteArrayOutputStream bOs = new ByteArrayOutputStream(); oos = new ObjectOutputStream(bOs); oos.writeObject(this); ois = new ObjectInputStream(new ByteArrayInputStream(bOs.toByteArray())); return (MyObject)ois.readObject(); } catch (Exception e) { //Some seriouse error :< // return null; }finally { if (oos != null) try { oos.close(); } catch (IOException e) { } if (ois != null) try { ois.close(); } catch (IOException e) { } } } }

尽管这里的大多数答案都是有效的，但我需要告诉您的解决方案也是实际的Java API开发人员如何做到的。 （Josh Bloch或Neal Gafter）

下面是来自openJDK，ArrayList类的摘录： 

 public Object clone() { try { ArrayList<?> v = (ArrayList<?>) super.clone(); v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size); v.modCount = 0; return v; } catch (CloneNotSupportedException e) { // this shouldn't happen, since we are Cloneable throw new InternalError(e); } }

正如你已经注意到的和其他人提到的，如果你声明你实现了Cloneable接口， CloneNotSupportedException几乎没有机会被抛出。

而且，如果您在重写的方法中不执行任何新操作，则不需要重写该方法。 您只需要在对象上执行额外操作时将其覆盖，或者需要将其公开。

最终，最好避免它，并采取其他方式。

仅仅因为java的Cloneable的实现被破坏了，并不意味着你不能创建自己的一个。

如果OP的真正目的是创建一个深层克隆，我认为可以创建一个如下所示的接口： 

 public interface Cloneable<T> { public T getClone(); }

然后使用前面提到的原型构造函数来实现它： 

 public class AClass implements Cloneable<AClass> { private int value; public AClass(int value) { this.vaue = value; } protected AClass(AClass p) { this(p.getValue()); } public int getValue() { return value; } public AClass getClone() { return new AClass(this); } }

和另一个带有AClass对象字段的类： 

 public class BClass implements Cloneable<BClass> { private int value; private AClass a; public BClass(int value, AClass a) { this.value = value; this.a = a; } protected BClass(BClass p) { this(p.getValue(), p.getA().getClone()); } public int getValue() { return value; } public AClass getA() { return a; } public BClass getClone() { return new BClass(this); } }

通过这种方式，您可以轻松地深入克隆类BClass的对象，而无需使用@SuppressWarnings或其他噱头代码。

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