面试题：Java中使用clone方法实现深拷贝时，如何处理包含自定义对象的数组

Question

假设你有一个类`OuterClass`，它包含一个`InnerClass`类型的数组成员变量。请写出使用`clone`方法实现`OuterClass`深拷贝的关键代码片段，并简要说明原理。

Answer 1

关键代码片段

class InnerClass implements Cloneable {
    // InnerClass 的成员变量和方法
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

class OuterClass implements Cloneable {
    private InnerClass[] innerClassArray;

    public OuterClass(InnerClass[] innerClassArray) {
        this.innerClassArray = innerClassArray;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        OuterClass clonedOuter = (OuterClass) super.clone();
        clonedOuter.innerClassArray = new InnerClass[innerClassArray.length];
        for (int i = 0; i < innerClassArray.length; i++) {
            clonedOuter.innerClassArray[i] = (InnerClass) innerClassArray[i].clone();
        }
        return clonedOuter;
    }
}

原理说明

1. 实现Cloneable接口：InnerClass和OuterClass都需要实现Cloneable接口，这表明该类支持克隆操作。
2. 重写clone方法：在InnerClass中重写clone方法，调用super.clone()来进行浅拷贝。这样确保InnerClass的实例可以被克隆。
3. OuterClass的深拷贝：在OuterClass的clone方法中，首先调用super.clone()进行浅拷贝，得到一个新的OuterClass实例。然后，为innerClassArray创建一个新的数组，其长度与原数组相同。接着，遍历原数组，对每个InnerClass元素进行克隆，并将克隆后的元素放入新数组中。这样就实现了OuterClass及其内部InnerClass数组的深拷贝，即新的OuterClass实例及其InnerClass数组中的元素都是全新的对象，与原对象相互独立。