Java中List的克隆|极客教程

Java中List的克隆

在Java中，List是常用的集合类之一，它代表着一个有序的、可以重复的元素集合。有时候我们需要对List进行克隆操作，也就是复制一个相同的List出来，但是两个List之间没有相互影响。本文将详细介绍如何在Java中对List进行克隆操作。

List接口

List是Java中的一个接口，它继承自Collection接口，表示一个有序的集合。List中的元素可以重复，可以通过索引来访问每一个元素。常用的List类有ArrayList、LinkedList等。

我们可以通过以下代码创建一个ArrayList并向其中添加一些元素：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> originalList = new ArrayList<>();
        originalList.add("apple");
        originalList.add("banana");
        originalList.add("cherry");

        System.out.println("Original List: " + originalList);
    }
}

运行结果：

Original List: [apple, banana, cherry]

克隆List的方法

方法一：使用构造函数

通过构造函数创建一个新的List，将原始List的所有元素添加到新List中，从而实现List的克隆。这种方法比较简单，但是不够优雅。

List<String> cloneList = new ArrayList<>(originalList);

方法二：使用addAll()方法

使用addAll()方法将原始List的所有元素添加到一个新的ArrayList中。

List<String> cloneList = new ArrayList<>();
cloneList.addAll(originalList);

方法三：使用Java 8的stream()和collect()方法

在Java 8中，可以使用stream()和collect()方法来简洁地克隆List。

List<String> cloneList = originalList.stream().collect(Collectors.toList());

方法四：使用clone()方法（不推荐）

List接口并没有提供clone()方法，所以无法直接对List进行克隆。如果使用ArrayList等实现类，可以将List强制类型转换为ArrayList，然后调用clone()方法。

List<String> cloneList = ((ArrayList<String>) originalList).clone();

但是这种方法并不推荐，因为clone()方法返回的是一个浅拷贝，如果List中的元素是可变对象，可能会产生意想不到的结果。

克隆List中的元素

在上面的方法中，我们介绍了如何克隆List本身，但是如果List中的元素是引用类型（如对象），那么只克隆List本身是不够的，还需要深度克隆List中的元素。深度克隆是指对List中的每个元素都进行克隆操作，确保新List中的元素和原List中的元素完全独立。

深度克隆ArrayList中的对象

假设List中存储的是自定义对象，如下所示：

class Fruit {
    private String name;

    public Fruit(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return name;
    }
}

List<Fruit> originalList = new ArrayList<>();
originalList.add(new Fruit("apple"));
originalList.add(new Fruit("banana"));
originalList.add(new Fruit("cherry"));

System.out.println("Original List: " + originalList);

运行结果：

Original List: [apple, banana, cherry]

如果我们直接对List进行克隆，只克隆了List本身，而没有对Fruit对象进行克隆，那么新List和原List中的Fruit对象其实是同一个对象的引用。为了实现深度克隆，我们需要对Fruit对象也进行克隆。

假设Fruit类实现了Cloneable接口，我们可以对Fruit对象进行克隆：

class Fruit implements Cloneable {
    private String name;

    public Fruit(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return name;
    }

    @Override
    protected Fruit clone() {
        try {
            return (Fruit) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            return null;
        }
    }
}

然后修改List的克隆代码：

List<Fruit> cloneList = originalList.stream()
                                   .map(Fruit::clone)
                                   .collect(Collectors.toList());