Question

Object上创建对象精确副本的clone方法声明为：

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

为什么是native？

Answer 1

查看克隆文档：

否则，此方法将创建此类的新实例对象并初始化其所有字段的确切内容该对象的相应字段，好像通过赋值;内容这些田地本身并没有被克隆。

使用本机代码可以非常有效地完成此操作，因为必须直接复制某些内存。在这方面类似于System.arrayсopy，它也是原生的。有关详细信息，请参阅此问题：Is it possible to find the source for a Java native method?

请注意，通常您应该避免使用Object.clone（），而是使用复制构造函数，请参阅How do I copy an object in Java?

Answer 2

基本上，因为clone()方法做了一些你不能用Java语言做的事情：它克隆了对象的状态，包括它的实际类名。

Java中的克隆机制基于调用超类clone方法的每个类，一直到Object。对象然后使用这个＆＃34;魔法＆＃34;复制原始对象的本地clone方法，包括其实际类。

想一想：

class A implements Cloneable {

    public A clone() {

        A obj = (A) super.clone();

        // Do some deep-copying of fields

        return obj;
    }

}

class B extends A {

    public B clone() {

        B obj = (B) super.clone();

        // Do some deep-copying of fields not known to A

        return obj;

    }
}

现在假设您有一个B类型对象，并在其上调用clone。您希望获得一个B对象，其类在内部被识别为B，而不是Object。 B并不知道A中所有内容的实现，因此需要调用A clone方法。但如果A在Java语言中实现clone而不是调用super.clone()，那么它将返回的对象必须是A。它不能使用new B()（假设在创建A时B未知）。

它可以用反射做一些事情，但它如何知道要调用哪个构造函数以便所有最终字段都能正确填充？

所以诀窍是A自己不做，它调用super.clone()，这会一直回到Object，它使用本机方法它会对原始对象进行逐字节复制，并调整新的堆位置。因此，新对象神奇地成为B对象，类型转换不会失败。

为什么不返回Object呢？因为那不会是克隆。当您调用clone时，您希望获得相同状态（字段）和相同类（已覆盖和添加的方法）的对象。如果它返回了内部类标识为Object的对象，则您只能访问Object提供的内容，例如toString()，并且您将无法访问来自另一个B对象的私有字段，或将其分配给B类型变量。

Answer 3

clone（）是本机的，因为操作取决于基础平台（也称为OS）。以下是一些事实，可以帮助您了解实际发生的情况： 1. JVM是用C ++实现的 2. C ++要求您在目标平台/ OS上编译代码 3. clone（）操作在内存中进行 4.内存的那部分由JVM（一个C ++程序）控制。 5.将一个类编译为bytecode = text（忽略下面所有冗长的细节，它们仅用于说明）所以，这：

public static void main(String[] args) {
    int a = 1;
    int b = 2;
    int c = calc(a, b);
}
static int calc(int a, int b) {
    return (int) Math.sqrt(Math.pow(a, 2) + Math.pow(b, 2));
}

成为这个：

public static void main(java.lang.String[]);
  descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
  flags: (0x0009) ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
  Code:
    stack=2, locals=4, args_size=1
       0: iconst_1
       1: istore_1
       2: iconst_2
       3: istore_2
       4: iload_1
       5: iload_2
       6: invokestatic  #2         // Method calc:(II)I
       9: istore_3
      10: return
static int calc(int, int);
  descriptor: (II)I
  flags: (0x0008) ACC_STATIC
  Code:
    stack=6, locals=2, args_size=2
       0: iload_0
       1: i2d
       2: ldc2_w        #3         // double 2.0d
       5: invokestatic  #5         // Method java/lang/Math.pow:(DD)D
       8: iload_1
       9: i2d
      10: ldc2_w        #3         // double 2.0d
      13: invokestatic  #5         // Method java/lang/Math.pow:(DD)D
      16: dadd
      17: invokestatic  #6         // Method java/lang/Math.sqrt:(D)D
      20: d2i
      21: ireturn

类方法是共享的=>不克隆；它们在内部用指针标识（一种方法不过是一组指令，所以指向该组，您只需要指向该组的第一条指令即可）
那么对象只是实例变量的特定状态
要克隆对象，方法clone（）仅需要在内存中复制实例变量。看起来它是以字节为单位执行此操作的-与调用构造函数new SomeClassname（）一样，没有进行任何分析-找出类在内存中的位置，构造函数在哪里，然后找出变量类型，并通过初始化值（如果有），并执行分配（如果有）。你明白了。
由于在给定类型的特定对象上调用了clone（），因此该类型本身是已知的，因此不需要上面（8）中的分析。甚至实例变量的值都相同，因此我们不需要传递任何内容。
剩下的唯一问题是DEEP副本-通过在每个依赖项对象上调用clone（）并将引用分配给包装克隆中的实例变量来处理对依赖项的引用。

我知道这很长，但是很清楚地说明了为什么clone（）比“ new”要快-只是将对象的状态捕获为二进制字符串并复制它而没有任何“ thought” /检查。

要了解有关字节码的更多信息，请查看this article in DZone。请记住.... 计算机科学中的一切都是伪造的，包括类对象，因为它们只是将相关结构和功能组合在一起的另一种抽象，可能是硬件:)除外，大多数人实际上认为属于计算机工程而不是CS。

Answer 4

它是原生的，因为某些系统类'Clone()方法是用C ++编写的，以提高性能。

为什么Object.clone（）在Java中是原生的？

4 个答案: