1. 概述
在 Kotlin 中，复制一个 List 是一个常见但又容易被忽视的操作。本文将介绍几种常见的复制方式，包括浅拷贝与深拷贝，帮助你在实际开发中避免踩坑。
2. 浅拷贝 List
在 Kotlin 中，最简单的复制方式是使用 toList() 扩展函数：
val cities = listOf("Berlin", "Munich", "Hamburg")
val copied = cities.toList()
assertThat(copied).containsAll(cities)
✅ 这种方式会创建一个新的 List 实例，并将原 List 中的元素逐个放入新列表中。如果你需要一个可变列表，可以使用 toMutableList()：
val mutableCopy = cities.toMutableList()
assertThat(mutableCopy).containsAll(cities)
⚠️ 注意：这两种方式都是浅拷贝。也就是说，新旧列表本身是两个不同的对象，但它们包含的元素引用是相同的。例如：
assertThat(copied).isNotSameAs(cities) // ✅ 不是同一个对象
assertThat(copied[0]).isSameAs(cities[0]) // ✅ 但元素引用相同
3. 深拷贝 List
当 List 中包含的是引用类型（即对象）时，浅拷贝无法满足需求，因为修改其中一个对象的属性会影响另一个列表中的对象。这时就需要进行深拷贝。
3.1. 使用 data class 的 copy 方法
如果列表中的元素是 data class 且仅包含基本类型或不可变类型（如 String），可以使用其自带的 copy() 方法实现深拷贝：
data class Person(var name: String, var age: Int)
val persons = listOf(Person("Bob", 20), Person("Alice", 21))
val personsCopy = persons.map { it.copy() }
assertThat(personsCopy).isNotSameAs(persons) // ✅
assertThat(personsCopy[0]).isNotSameAs(persons[0]) // ✅
⚠️ 注意：copy() 方法只会对当前类的字段做浅拷贝。如果字段中包含其他对象，这些对象不会被深拷贝，仍需手动处理。
3.2. 自定义 clone 方法实现深拷贝
如果对象结构复杂，包含嵌套对象，就需要自定义 clone() 方法来逐层深拷贝：
data class Address(var streetName: String, var streetNumber: Int, var city: String)
data class Person(val name: String, val age: Int, val address: Address) {
fun clone(): Person {
return Person(this.name, this.age, this.address.copy())
}
}
使用示例：
val address1 = Address("Sesame Street", 1, "CartoonLand")
val address2 = Address("Sesame Street", 2, "CartoonLand")
val persons = listOf(Person("Bob", 20, address1), Person("Alice", 21, address2))
val personsCopy = persons.map { it.clone() }
assertThat(personsCopy).isNotSameAs(persons)
assertThat(personsCopy[0]).isNotSameAs(persons[0])
assertThat(personsCopy[0].address).isNotSameAs(persons[0].address)
assertThat(personsCopy[0].address).isEqualTo(persons[0].address)
修改拷贝后的地址：
personsCopy[0].address.streetNumber = 10
assertThat(personsCopy[0].address).isNotEqualTo(persons[0].address)
✅ 上述示例说明：通过逐层拷贝，我们实现了真正的深拷贝。如果 Address 本身也包含对象字段，也需要为其添加 copy() 或 clone() 方法。
3.3. 不可变类型下的浅拷贝是否安全？
Kotlin 中很多类型是不可变的（如 String、val 定义的属性）。对于这些类型来说，即使进行浅拷贝也是安全的，因为它们的值无法被修改。
例如：
data class Person(val name: String, val age: Int)
✅ 因为 name 和 age 都是 val，所以即使浅拷贝也不会导致意外修改。这种情况下无需深拷贝。
4. 小结
| 方法 | 是否深拷贝 | 适用场景 |
|---|---|---|
toList() / toMutableList() |
❌ 浅拷贝 | 基本类型或不可变对象 |
map { it.copy() } |
⚠️ 部分深拷贝 | 简单 data class |
自定义 clone() 方法 |
✅ 真正深拷贝 | 嵌套对象结构复杂时 |
✅ 推荐做法：
- 对于不可变数据结构，使用
toList()即可。 - 对于简单 data class，用
map { it.copy() }。 - 对于复杂对象结构，建议手动实现
clone()方法以确保深拷贝。
📌 原文链接：Copying a List in Kotlin
💡 作者邮箱：john.doe@example.com