Javaのディープコピーとシャローコピーの違いは何ですか。

1年 ago
陽, 向宇
2 minutes

Javaにおいて、深いコピーと浅いコピーは異なるオブジェクトのコピー方法です。

浅いコピーとは、新しいオブジェクトを作成し、元のオブジェクトのフィールド値を新しいオブジェクトにコピーすることを指します。新しいオブジェクトと元のオブジェクトは同じ子オブジェクトを共有します。つまり、元のオブジェクトに参照型のフィールドがある場合、新しいオブジェクトは同じ子オブジェクトを参照します。

ディープコピーとは、新しいオブジェクトを作成して、元のオブジェクトのフィールド値を新しいオブジェクトにコピーすることを指します。異なる点は、元のオブジェクトが参照型のフィールドを持っている場合、新しいオブジェクトは新しいサブオブジェクトを作成してその値をコピーすることです。

具体的には、浅いコピーはオブジェクトの値だけをコピーし、オブジェクトのサブオブジェクトはコピーしません。一方、深いコピーはオブジェクトの値だけでなく、オブジェクトのサブオブジェクトも再帰的にコピーします。

以下は、ディープコピーとシャローコピーの違いを説明するサンプルコードです。

class Person implements Cloneable {
    private String name;
    private Address address;
    
    public Person(String name, Address address) {
        this.name = name;
        this.address = address;
    }
    
    public String getName() {
        return name;
    }
    
    public Address getAddress() {
        return address;
    }
    
    public void setAddress(Address address) {
        this.address = address;
    }
    
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

class Address {
    private String city;
    
    public Address(String city) {
        this.city = city;
    }
    
    public String getCity() {
        return city;
    }
    
    public void setCity(String city) {
        this.city = city;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Address address = new Address("Beijing");
        Person person1 = new Person("Alice", address);

        // 浅拷贝
        Person person2 = (Person) person1.clone();
        System.out.println(person1.getAddress().getCity());  // Output: Beijing
        System.out.println(person2.getAddress().getCity());  // Output: Beijing
        
        // 修改 person2 的 address
        person2.getAddress().setCity("Shanghai");
        System.out.println(person1.getAddress().getCity());  // Output: Shanghai
        System.out.println(person2.getAddress().getCity());  // Output: Shanghai

        // 深拷贝
        Address address2 = new Address("Guangzhou");
        Person person3 = new Person("Bob", address2);
        Person person4 = (Person) person3.clone();
        System.out.println(person3.getAddress().getCity());  // Output: Guangzhou
        System.out.println(person4.getAddress().getCity());  // Output: Guangzhou
        
        // 修改 person4 的 address
        person4.getAddress().setCity("Shenzhen");
        System.out.println(person3.getAddress().getCity());  // Output: Guangzhou
        System.out.println(person4.getAddress().getCity());  // Output: Shenzhen
    }
}

上記の例では、person1とperson2は同じAddressオブジェクトを共有しているため、person2のアドレスを変更するとperson1のアドレスにも影響が及ぶ可能性があります。これが浅いコピーの特徴です。

person3とperson4はそれぞれ独自のAddressオブジェクトを持っているため、person4のaddressを変更してもperson3のaddressに影響を与えません。これがディープコピーの特徴です。

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