谨慎地覆盖clone

概述

Cloneable接口没有任何方法，它表明object允许被clone。这个接口的作用是改变clone方法的行为，使得Object中的clone方法返回对象的逐域拷贝，否则CloneNotSupportedException异常。

Object的clone方法是protected的。

约定

如果实现Cloneable接口是要对某个类起作用，那该类和它的所有超类都必须满足：无需调用构造器就可以创建对象。并且这个拷贝应该满足：

x.clone() != x 为true

x.clone().getClass() == x.getClass() 为true

x.clone().equals(x) 为true

实际上，良好的clone方法可以调用构造器创建对象，之后再去复制内部数据。

super.clone()

假设超类提供了良好的clone方法，那么从super.clone()中得到的对象可能会接近于最终返回的对象，也可能相距甚远。如果每个域包含一个基本类型的值，或者包含一个指向不可变对象的引用，那么返回对象就可能是符合要求的。

例如

public PhoneNumber clone() {
    try {
        return (PhoneNumber) super.clone();
    } catch(CloneNotSupportedException e) {
        throw new AssertionError();
    }
}

注意，clone方法返回的是PhoneNumber，永远不要让那个客户去做类库能替用户完成的事情。

注意

如果对象中包含的域引用了可变的对象，那这种clone实现可能导致灾难性后果。因为修改原始的实例可能会破坏克隆对象的约束条件。

复杂对象的克隆，需要先调用super.clone，再把结果对象中的所有域设置为空白状态，然后调用higher level去重新设置对象状态。

跟构造器一样，clone不应该调用一个被覆盖的方法，因为该方法可能先执行，导致克隆对象和原始对象不一致。

总结

所有实现了Cloneable接口的类都应该用一个公有的方法去覆盖clone：先调用super.clone，然后修正需要的域，这意味着需要拷贝任何包含内部深层结构的可变对象。

另一个实现对象拷贝的方法是提供一个拷贝构造器或者拷贝工厂。

对于一个专门用于继承而设计的类，如果未能提供行为良好的protected的clone方法，那么它的子类就不可能实现Cloneable接口。