添加新节点时，链表的浅表副本不反映更改

Question

我已经阅读了很多资料，但如果不在这里提问，我似乎无法消除我的困惑。根据该图，当我使用 clone() 创建链表的浅表副本时。一个新的链表被创建，原始的头变量的引用值被复制到克隆的，其余的节点被共享。因此，如果我使用克隆添加一个新节点，这应该对原始节点可见，不是吗？但是当打印 list1 时，值 3 被省略。有人能告诉我为什么吗？LinkedList<Integer> list1 = new LinkedList<>();l1.add(1);l1.add(2);LinkedList<Integer> list2 = (LinkedList) l1.clone();l2.add(3); 

Answer 1

clone()创建新LinkedList结构并返回对第一个节点的新引用。这两个 s 之间的关系LinkedList是它们共享同一个节点values。当您对旧列表或新列表进行一些add\remove操作时，这些操作不会更改其他列表。这就是我们这样做的原因copy——我们不想在更改副本时更改原始链表结构。

从LinkedList.clone文档：

返回 this 的浅拷贝LinkedList。（元素本身没有被克隆。） @return这个LinkedList实例的浅拷贝

考虑下面的例子：

import java.util.LinkedList;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class LinkedListsApp {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        LinkedList<AtomicInteger> l1 = new LinkedList<>();

        l1.add(new AtomicInteger(100));

        l1.add(new AtomicInteger(200));

        LinkedList<AtomicInteger> l2 = (LinkedList) l1.clone();

        l2.add(new AtomicInteger(300));

        System.out.println(l1);

        System.out.println(l2);

        // change element on first list

        l1.get(0).incrementAndGet();

        System.out.println();

        System.out.println("After change internal state of first element");

        System.out.println(l1);

        System.out.println(l2);

    }

}

上面的代码打印：

[100, 200]

[100, 200, 300]

After change internal state of first element

[101, 200]

[101, 200, 300]

正如我们所看到的，当我们从第一个列表更改第一个元素的内部状态时，第二个列表也可以看到它。因此，没有每个元素值的深层副本，而是结构的副本 - 节点和顺序的副本。

为了清楚起见，让我们看一下实现Java 8：

public Object clone() {

    LinkedList<E> clone = superClone();

    // Put clone into "virgin" state

    clone.first = clone.last = null;

    clone.size = 0;

    clone.modCount = 0;

    // Initialize clone with our elements

    for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next)

        clone.add(x.item);

    return clone;

}

看看for-each循环。它遍历原始列表并将值添加到clone列表中。方法add创建新Node对象，该对象存储与原始列表相同的值：x.item。

Answer 2

clone() 方法创建第一个链表的精确副本，然后将其返回到此处的 l2。它所做的是创建一个新实例并从原始实例复制所有字段，然后将其返回给 l2 对象。如果我们想要的只是浅拷贝，我们可以简单地使用赋值运算符，在这种情况下，对 l1 所做的任何更改都将反映在 l2 上，因为不会创建新对象，而只会创建引用的副本。