Metoda clone()

Część sekcji Programowanie obiektowe ścieżki Java w Coddy. Lekcja 43 z 87.

Metoda clone() tworzy kopię obiektu. Aby jej użyć, Twoja klasa musi implementować interfejs Cloneable i nadpisać metodę clone() z klasy Object.

public class Person implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;
    
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    @Override
    public Person clone() {
        try {
            return (Person) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

Teraz możesz tworzyć niezależne kopie obiektów:

Person original = new Person("Alice", 25);
Person copy = original.clone();
// copy jest osobnym obiektem o tych samych wartościach

Domyślnie clone() wykonuje kopię płytką, co oznacza, że kopiuje wartości typów prostych i referencje. Jeśli Twój obiekt zawiera inne obiekty jako pola, zarówno oryginał, jak i kopia będą odwoływać się do tych samych zagnieżdżonych obiektów. Aby uzyskać naprawdę niezależne kopie z zagnieżdżonymi obiektami, musisz zaimplementować kopię głęboką, klonując również te zagnieżdżone obiekty w swojej metodzie clone().

Wyzwanie

Łatwy

Stwórzmy system zarządzania dokumentami, który pokazuje klonowanie obiektów. Utworzysz klasę Document, którą można klonować, aby tworzyć niezależne kopie. Dzięki temu użytkownicy będą mogli duplikować dokumenty, nie zmieniając oryginału.

Umieścisz swój kod w dwóch plikach:

Document.java: Utwórz klasę reprezentującą dokument, która obsługuje klonowanie. Dokument ma trzy prywatne pola: title (String), author (String) i version (int). Dodaj konstruktor inicjalizujący wszystkie pola oraz metody pobierające ich wartości. Dodaj też metodę setVersion(int version), aby aktualizować numer wersji.
Niech Twoja klasa Document implementuje interfejs Cloneable i nadpisuje metodę clone(), aby zwracała obiekt typu Document. Obsłuż wyjątek CloneNotSupportedException wewnątrz metody, opakowując go w RuntimeException.

Nadpisz toString(), aby zwracała: Document[title=X, author=Y, version=Z], gdzie X, Y i Z to rzeczywiste wartości pól.
Main.java: Ożyw swoją klasę Document, tworząc dokument i klonując go. Otrzymasz trzy dane wejściowe: tytuł (String), autora (String) i numer wersji (int).
Utwórz oryginalny dokument z tymi wartościami, a następnie sklonuj go, aby utworzyć kopię. Po sklonowaniu zmodyfikuj wersję kopii, zwiększając ją o 1 za pomocą setVersion(). W ten sposób pokażesz, że klon jest naprawdę niezależny od oryginału.

Wypisz trzy wiersze:
1. Original: , a następnie wynik wywołania toString() dla oryginalnego dokumentu
2. Clone: , a następnie wynik wywołania toString() dla sklonowanego dokumentu
3. Independent: , a następnie true lub false, wskazujące, czy oryginał i klon są różnymi obiektami (użyj porównania !=)

Otrzymasz trzy dane wejściowe: tytuł dokumentu (String), nazwisko autora (String) i numer wersji (int).

Zauważ, że po zmodyfikowaniu wersji klonu oryginalny dokument pozostaje niezmieniony. Dowodzi to, że clone() utworzyła naprawdę niezależną kopię!

Spróbuj swoich sił

import java.util.Scanner;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        // Wczytaj dane wejściowe
        String title = scanner.nextLine();
        String author = scanner.nextLine();
        int version = scanner.nextInt();
        
        // TODO: Utwórz oryginalny obiekt Document z wartościami wejściowymi
        
        // TODO: Sklonuj oryginalny dokument, aby utworzyć kopię
        
        // TODO: Zmień wersję klonu, zwiększając ją o 1
        
        // TODO: Wypisz "Original: ", a następnie oryginalny dokument
        
        // TODO: Wypisz "Clone: ", a następnie sklonowany dokument
        
        // TODO: Wypisz "Independent: ", a następnie true/false (sprawdź, czy original != clone)
        
    }
}