面试题：Ruby中对象克隆与浅拷贝的区别及实现方式

Question

在Ruby中，简述对象克隆（clone）和浅拷贝（dup）的区别，并分别给出实现对象克隆和浅拷贝的代码示例。同时说明在一般情况下，什么场景会选择使用克隆，什么场景会选择使用浅拷贝。

Answer 1

区别

1. 对象ID：
   • clone方法会复制对象及其所有实例变量，新对象的object_id与原对象不同。同时，clone会复制对象的taint、frozen和untrust状态。
   • dup方法同样会复制对象及其所有实例变量，新对象的object_id也与原对象不同，但dup不会复制对象的taint、frozen和untrust状态。
2. 继承相关：
   • clone会继承原对象的单例方法。
   • dup不会继承原对象的单例方法。

代码示例

class MyClass
  def initialize(value)
    @value = value
  end

  def value
    @value
  end

  def set_value(new_value)
    @value = new_value
  end
end

# 克隆示例
obj1 = MyClass.new(10)
obj1_clone = obj1.clone
puts "obj1 object_id: #{obj1.object_id}"
puts "obj1_clone object_id: #{obj1_clone.object_id}"
puts "obj1 value: #{obj1.value}"
puts "obj1_clone value: #{obj1_clone.value}"
obj1.set_value(20)
puts "obj1 new value: #{obj1.value}"
puts "obj1_clone value after obj1 change: #{obj1_clone.value}"

# 浅拷贝示例
obj2 = MyClass.new(30)
obj2_dup = obj2.dup
puts "obj2 object_id: #{obj2.object_id}"
puts "obj2_dup object_id: #{obj2_dup.object_id}"
puts "obj2 value: #{obj2.value}"
puts "obj2_dup value: #{obj2_dup.value}"
obj2.set_value(40)
puts "obj2 new value: #{obj2.value}"
puts "obj2_dup value after obj2 change: #{obj2_dup.value}"

使用场景

1. 克隆（clone）：
   • 当你需要一个与原对象完全一样，包括对象的状态（taint、frozen等）以及单例方法的副本时，使用clone。例如，在某些安全相关的场景中，对象的taint状态很重要，需要精确复制时。
2. 浅拷贝（dup）：
   • 当你只关心对象的实例变量的复制，而不关心对象的taint、frozen状态以及单例方法时，使用dup。例如，在一些简单的数据处理场景中，只需要快速复制对象的实例变量进行独立操作。