如何在Java中克隆多维数组？

Question

编辑2：以下是基于DuffyMo响应的代码段，该段代码说明了如何解决使用System.arraycopy多维数组克隆的局限性。

import java.util.Arrays;

public class Randar {
public static int[][] arrayMaster = {{6,1}, {10,1}, {1,1}};
private static int[][] arrayChanges = new int[arrayMaster.length][2];

public Randar () {

}
public static void main(String[] args) {
    arrayChanges[0][0] = 0;
    resetArrays(arrayChanges, arrayMaster);
    arrayChanges[0][0] = 0;

    System.out.format("arrayMaster: %s, arrayChanges: %s", Arrays.deepToString(arrayMaster), Arrays.deepToString(arrayChanges));
}


public static void resetArrays(int[][] arrayChanges, int[][] arrayMaster) {
for (int a=0; a< arrayMaster.length; a++) {
System.arraycopy(arrayMaster[a], 0, arrayChanges[a], 0, arrayMaster[a].length);
}
// arrayChanges = arrayMaster.clone(); will NOT work as expected
}
}

[原始问题]在Java中（完全）克隆多维数组的简单方法是什么？该程序说明了我的问题。

import java.util.Arrays;

public class Randar {
public static int[][] arrayMaster = {{6,1}, {10,1}, {1,1}};
static private int[][] arrayChanges = arrayMaster;

public static void main(String[] args) {
    arrayChanges[0][0] = 0;
    resetArrays();

    System.out.format("arrayMaster: %s, arrayChanges: %s",Arrays.deepToString(arrayMaster), Arrays.deepToString(arrayChanges));
}


public static void resetArrays() {
arrayChanges = arrayMaster.clone();
}

}

运行上面的代码时，与我的意图相反，arrayMaster以及arrayChanges都发生了变化。考虑到我可以克隆arrayMaster的每个一维数组成员，因此尝试解决此问题：

for (int iter = 0; iter < arrayMaster.length; iter++) {
    arrayChanges[iter] = arrayMaster[iter].clone();
    }

但是当我运行出于某种原因给出NullPointerException的代码时。编写循环遍历数组各个整数值的方法是我唯一的选择吗？

谢谢。

编辑1：这也不能解决问题。

import java.util.Arrays;

public class Randar {
public int[][] arrayMaster = {{6,1}, {10,1}, {1,1}};
private int[][] arrayChanges = arrayMaster.clone();

public Randar () {

}
public static void main(String[] args) {
    Randar Randar1 = new Randar();
    Randar1.arrayChanges[0][0] = 0;
    resetArrays(Randar1.arrayChanges, Randar1.arrayMaster);
    Randar1.arrayChanges[0][0] = 0;

    System.out.format("arrayMaster: %s, arrayChanges: %s",     Arrays.deepToString(Randar1.arrayMaster), Arrays.deepToString(Randar1.arrayChanges));
}


public static void resetArrays(int[][] arrayChanges, int[][] arrayMaster) {
/*for (int a=0; a< arrayMaster.length; a++) {
System.arraycopy(arrayMaster[a].clone(), 0, arrayChanges[a], 0, arrayMaster[a].length);
} */
arrayChanges = arrayMaster.clone();
}
}

Answer 1

运行上面的代码时，与我的意图相反，arrayMaster以及arrayChanges都发生了变化。

线

static private int[][] arrayChanges = arrayMaster;

是罪魁祸首。该行指向arrayChanges并arrayMaster指向同一对象，因此当您从任一对象访问该对象时，都可以看到对任一对象的更改。

编辑：每当您克隆多维数组的一个维度时会发生什么

正如Eric
Lippert解释的那样
，数组在概念上是变量列表。如果仅分配另一个变量以指向la相同的数组static private int[][] arrayChanges = arrayMaster;，则根本不会更改变量集。除了之外arrayChanges，您没有创建任何新变量，因此您没有从操作系统/
JVM中获得更多的内存，因此您所做的任何更改都将arrayMaster应用于该变量，arrayChanges反之亦然。

现在让我们看一个二维数组。在Java中，二维数组是一列变量的列表，这些变量恰好具有这些变量中的每个变量都指向一维数组的属性。因此，每当克隆一个二维数组时，都会创建一个新的变量列表，每个变量都指向旧变量所指向的相同位置。因此，您获得了一些arrayChanges[0] = new int[10]好处arrayMaster，可以安全地编写而不影响，但是一旦开始引用，arrayChanges[i][j]您仍在引用与该引用相同的第二级数组arrayMaster。要深度复制一个int的二维数组，您真正想要的是

public static int[][] deepCopyIntMatrix(int[][] input) {
    if (input == null)
        return null;
    int[][] result = new int[input.length][];
    for (int r = 0; r < input.length; r++) {
        result[r] = input[r].clone();
    }
    return result;
}

对于那些将来可能会看这个答案的人：是的，最好int用T这里代替并使该方法通用，但是为此目的，更具体的深度复制方法更易于解释。