参照型においてのclone()メソッドの深いコピーについて

Question

前提・実現したいこと

画面表示
コピー後
p1Person [name=name1, age=21, item=Item [name=アイテム1]]
p2Person [name=name1, age=21, item=Item [name=アイテム1]]
アイテム変更後
p1Person [name=name1, age=23, item=Item [name=アイテム2]]
p2Person [name=name1, age=21, item=Item [name=アイテム1]]
を目指し、
cloneメソッドをなるべく少ない行で完成させようと考えています。

Personクラス内にclone()メソッドを記述して、p1とp2を作ります。

発生している問題・エラーメッセージ

問題：
Personフィールドの
private String name;
private int age;
に対しては
「result = (Person)super.clone();」で対応できるのですが、
参照型のItem itemに対して上手く深いコピーができません。
「result.item = (Item)this.item.clone();」

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: 
	メソッド clone() は型 Object で不可視です
at Person.clone(Person.java:27)
	at Main.main(Main.java:10)

該当のソースコード

public class Main {

public static void main(String[] args) {
	Item item = new Item("アイテム1");
	Person p1 = new Person("name1", 21, item);
	Person p2 = p1.clone();
	
	System.out.println("コピー後");
	System.out.println("p1" + p1);
	System.out.println("p2" + p2);
	
	item.setName("アイテム2");
	p1.setAge(23);
	System.out.println("アイテム変更直後");
	System.out.println("p1" + p1);
	System.out.println("p2" + p2);
}

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
public class Person implements Cloneable {
private String name;
private int age;
private Item item;

public Person() {}

public Person(String name, int age, Item item){
	this.name = name;
	this.age = age;
	this.item = item;
}
public Person clone() {
	Person result = null;
	try { 
		//この一行で全てのフィールドをコピーする
		result = (Person)super.clone();
		//フィールドに参照型を含む場合
		//[メソッド clone() は型 Object で不可視です]となってしまう。
		result.item = (Item)this.item.clone();
		
	}catch(CloneNotSupportedException e) {
		e.printStackTrace();
	}
	return result;
}


//setter,getterは省略

public String toString() {
	return "Person [name =" + name + ", age=" + age + ", item=" + item + "]";
}

}
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
public class Item {
private String name;

public Item() {}

public Item(String name) {
	this.name = name;
}

　　　　　public String toString() {
return "Item [name =" + name + "]";
}
//setter,getterは省略
}

言語：java

試したこと

妥協案として
Item itemCopy = new Item();
itemCopy = (Item)this.item; 　　　　　　
result.item =itemCopy;
で、Itemをインスタンス化しましたが
Itemクラス内のString　nameをprivateにすると
うまく行きませんでした。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

ツール：eclpipse　Version: 2020-03 (4.15.0)

Answer 1

Itemでもcloneをオーバーライドしてください。
Objectクラスのcloneメソッドはprotectedのため、継承先でなければ使えません(同パッケージ内でも使えるが、Objectが属するパッケージであるjava.langパッケージの中で使う状況はありえない)。

Comments

[toaru]

ご回答ありがとうございます。
Itemクラスでもclone()メソッドをオーバーライドしてみたのですが、うまくいきません。
お手数ですが、ソースコードのチェックもお願いしたい所存です。

CloneNotSupportedExceptionが発生してしまい、表示例がnullとなってしまいます。
「コピー後
p1Person [name =name1, age=21, item=Item [name =アイテム1]]
p2Person [name =name1, age=21, item=null]
アイテム変更直後
p1Person [name =name1, age=23, item=Item [name =アイテム2]]
p2Person [name =name1, age=21, item=null]
」
itemのclone()メソッドを
public Item clone() {
Item result = null;
try {
result = (Item)super.clone();
result = (Item)this.clone();
}catch(CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return result;
}
のようにオーバーライドしたのですが、不審な点はありますか？

[swordone]

もちろんCloneableを実装しててす。

[toaru]

ありがとうございます。
解決できました！

Answer 2

cloneメソッドをなるべく少ない行で完成させようと考えています。

java.io.Serializableインタフェースを実装して、オブジェクトを複製する。かな。

import org.junit.Test;
import java.io.*;

public class xxHoge {

  public static class Person implements Serializable {
    private String name;
    private int age;
    private Item item;

    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age, Item item) {
      this.name = name;
      this.age = age;
      this.item = item;
    }

    public Person clone() {
      try (
          ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
          ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);) {
        oos.writeObject(this);
        oos.close();
        try (
            ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);) {
          return (Person) ois.readObject();
        }
      } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e);
      }
    }

    public String toString() {
      return "Person [name =" + name + ", age=" + age + ", item=" + item + "]";
    }

    public void setAge(int value) {
      age = value;
    }
  }

  public static class Item implements Serializable {
    private String name;

    public Item() {
    }

    public Item(String name) {
      this.name = name;
    }

    public String toString() {
      return "Item [name =" + name + "]";
    }

    public void setName(String value) {
      name = value;
    }
  }

  @Test
  public void hoge() throws Exception {
    Item item = new Item("アイテム1");
    Person p1 = new Person("name1", 21, item);
    Person p2 = p1.clone();

    System.out.println("コピー後");
    System.out.println("p1" + p1);
    System.out.println("p2" + p2);

    item.setName("アイテム2");
    p1.setAge(23);
    System.out.println("アイテム変更直後");
    System.out.println("p1" + p1);
    System.out.println("p2" + p2);
  }
}

コピー後
p1Person [name =name1, age=21, item=Item [name =アイテム1]]
p2Person [name =name1, age=21, item=Item [name =アイテム1]]
アイテム変更直後
p1Person [name =name1, age=23, item=Item [name =アイテム2]]
p2Person [name =name1, age=21, item=Item [name =アイテム1]]

---

外に切り出して、こんなの用意しとくのもよろしいかと。

import java.io.*;

public class Clones {
  public static <A extends Serializable> A clone(final A source) {
    if(source == null) return source;

    try (
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);) {
      oos.writeObject(source);
      oos.close();
      try (
          ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());
          ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);) {
        return (A) ois.readObject();
      }
    } catch (Exception e) {
      throw new RuntimeException(e);
    }
  }
}

  @Test
  public void hoge2() throws Exception {
    Item item = new Item("アイテム1");
    Person p1 = new Person("name1", 21, item);
    Person p2 = Clones.clone(p1);

Comments

[toaru]

ご回答ありがとうございます。
じっくり精査してみたいと思います。