Java-клонирование абстрактных объектов

Мне интересно, есть ли способ сделать следующее. У меня есть абстрактный класс, Shape и все его разные подклассы, и я хочу переопределить метод clone. Все, что я хочу сделать в методе, - создать новый Shape из toString() текущего. Очевидно, я не могу сделать следующее, потому что Shape является абстрактным. Есть ли другой способ сделать это, потому что переопределение клона в каждом подклассе просто для простого изменения имени кажется бесполезным.

public abstract class Shape {

    public Shape(String str) {
        // Create object from string representation
    }

    public Shape clone() {
        // Need new way to do this
        return new Shape(this.toString());   
    }

    public String toString() {
        // Correctly overriden toString()
    }
}

Ответ 1

Вы можете попытаться использовать отражение:

public abstract class AClonable implements Cloneable{

private String val;

public AClonable(){

}

public AClonable(String s){
    val=s;
}

public String toString(){
    return val;
}

@Override
public AClonable clone(){
    try {
        System.out.println(getClass().getCanonicalName());
        AClonable b= getClass().getDeclaredConstructor(String.class).newInstance(val);

        return b;
    } catch (InstantiationException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    } catch (IllegalAccessException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    } catch (IllegalArgumentException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    } catch (SecurityException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    } catch (InvocationTargetException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    }
    return null;
}

}

в методе clone() вы вызываете getClass(). Поскольку ACloneble ist abstract, вызов всегда будет идти в конкретный класс.

   public class ClonebaleOne extends AClonable{

public ClonebaleOne(){
    super();
}

public ClonebaleOne(String s) {
    super(s);
    // TODO Auto-generated constructor stub
}

}

  public class ClonebaleTwo extends AClonable{

public ClonebaleTwo(){
    super();
}

public ClonebaleTwo(String s) {
    super(s);
    // TODO Auto-generated constructor stub
}

}

и, наконец,

   public static void main(String[] args){
    AClonable one = new ClonebaleOne("One");
    AClonable tow= new ClonebaleTwo("Two");
    AClonable clone = one.clone();
    System.out.println(clone.toString());
    clone = tow.clone();
    System.out.println(clone.toString());

}

Вывод:

  ClonebaleOne
  One
  ClonebaleTwo
  Two

Но это скорее взлом, чем решение

[EDIT] мои два клона были быстрее, чем;)

[EDIT] Будет полным. Еще одним внедрением clone() может быть

 @Override
public AClonable clone(){
    try {
        ByteArrayOutputStream outByte = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream outObj = new ObjectOutputStream(outByte);
        ByteArrayInputStream inByte;
        ObjectInputStream inObject;
        outObj.writeObject(this);
        outObj.close();
        byte[] buffer = outByte.toByteArray();
        inByte = new ByteArrayInputStream(buffer);
        inObject = new ObjectInputStream(inByte);
        @SuppressWarnings("unchecked")
        Object deepcopy =  inObject.readObject();
        inObject.close();
        return (AClonable) deepcopy;
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return null;
}

когда ваш абстрактный класс реализует Serialazable. Там вы записываете свой объект на диск и создаете копию со значением с диска.

Ответ 2

Вы не можете создать глубокий клон класса abstract, потому что они не могут быть созданы. Все, что вы можете сделать, это мелкое клонирование с помощью Object.clone() или возврата this

@Override
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    return super.clone();
}

или

@Override
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    return this;
}

Абстрактный класс может выступать в качестве ссылки, и у него не может быть экземпляра, поэтому в этом случае будет выполняться мелкое клонирование

ИЛИ

В качестве лучшего подхода вы можете объявить clone() как abstract и попросить дочерний класс определить его, что-то вроде этого

abstract class Shape {

    private String str;

    public Shape(String str) {
        this.str = str;
    }

    public abstract Shape clone();

    public String toString() {
        return str;
    }
}

class Circle extends Shape {

    public Circle(String str) {
        super(str);
    }

    @Override
    public Shape clone() {
        return new Circle("circle");
    }

}

Ответ 3

Хотя я сомневаюсь, что это хорошая идея, вы можете использовать отражение:

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {        
        Square s1 = new Square("test");
        Square s2 = (Square) s1.clone();

        // show that s2 contains the same data  
        System.out.println(s2);
        // show that s1 and s2 are really different objects
        System.out.println(s1 == s2);
    }

    public static abstract class Shape {
        private String str;

        public Shape(String str) {
            this.str = str;
        }

        public Shape clone() {          
            try {
                Class<?> cl = this.getClass();
                Constructor<?> cons = cl.getConstructor(String.class);
                return (Shape) cons.newInstance(this.toString());           
            } catch (NoSuchMethodException | SecurityException |
                     InstantiationException | IllegalAccessException |
                     IllegalArgumentException | InvocationTargetException e) {  
                e.printStackTrace();
            }           

            return null;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return str;
        }
    }

    public static class Square extends Shape {
        public Square(String str) {
            super(str);
        }
    }   
}

Ответ 4

Вы можете разрешить с отражением:

public abstract class Shape {

    private String str;

    public Shape()  {

    }

    protected Shape(String str) {
        this.str = str;
    }

    public Shape clone() throws CloneNotSupportedException
    {
        try {
            return (Shape)getClass().getDeclaredConstructor(String.class).newInstance(this.toString());
        } catch (Exception e) {
            throw new CloneNotSupportedException();
        }
    }

    public String toString() {
        return "shape";
    }

public class Round extends Shape
{
    public Round()
    {
        super();
    }
    protected Round(String str) {
        super(str);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "round";
    }
}

main(){
  Shape round = new Round();        
  Shape clone = round.clone();
  System.out.println(round);
  System.out.println(clone);
}

но - ИМО - является плохой реализацией и подвержен ошибкам с большим количеством ям; лучшее использование Cloneable и Object.clone() - не использовать их! У вас есть много способов сделать то же самое (например, сериализация для глубокого клонирования) и мелкого клона, которые позволят вам лучше контролировать поток.