Java clone() 控制機制完整指南：六種策略與實作範例

單純將 clone() 設為 private 無法禁用複製（衍生類無法縮小存取範圍）。針對類別的複製能力，有六種控制策略：

1. 保持中立：不處理複製。衍生類自行決定。僅當 Object.clone() 對欄位操作合理時適用。
2. 標準支援：實作 Cloneable、覆寫 clone() 呼叫 super.clone()、捕獲所有例外（不拋出）。
3. 條件式支援：類別持有其他物件參考（如集合類），嘗試複製所有元素；若拋出例外則讓其傳播。
4. 不實作 Cloneable 但提供 protected clone()：正確複製欄位行為，衍生類可覆寫並呼叫 super.clone()。衍生類若要正常運作需自行實作 Cloneable。
5. 拋出例外防止複製：不實作 Cloneable，覆寫 clone() 拋出 CloneNotSupportedException。衍生類若呼叫 super.clone() 會被阻擋。
6. final 類別徹底禁用：將類別設為 final，覆寫 clone() 拋出例外。唯一能確保複製被禁止的方法（final 防止繼承繞過）。涉及安全物件或控制實例數量時，另將建構子設為 private 提供特殊工廠方法（如 Singleton 模式）。

完整實作範例：CheckCloneable.java

//: CheckCloneable.java
class Ordinary {} // 中立
class WrongClone extends Ordinary { // 錯誤示範：覆寫但未實作 Cloneable
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone(); // 拋出例外
    }
}
class IsCloneable extends Ordinary implements Cloneable { // 標準正確
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}
class NoMore extends IsCloneable { // 拋出例外關閉複製
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        throw new CloneNotSupportedException();
    }
}
class TryMore extends NoMore { // 正確呼叫 super.clone() 繼承禁用
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}
class BackOn extends NoMore { // 繞過禁用：不呼叫 super.clone()
    private BackOn duplicate(BackOn b) { return new BackOn(); }
    public Object clone() { return duplicate(this); }
}
final class ReallyNoMore extends NoMore {} // final 徹底禁用
public class CheckCloneable {
    static Ordinary tryToClone(Ordinary ord) {
        String id = ord.getClass().getName();
        Ordinary x = null;
        if(ord instanceof Cloneable) {
            try {
                System.out.println("Attempting " + id);
                x = (Ordinary)((IsCloneable)ord).clone();
                System.out.println("Cloned " + id);
            } catch(CloneNotSupportedException e) {
                System.out.println("Could not clone " + id);
            }
        }
        return x;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Ordinary[] ord = { new IsCloneable(), new WrongClone(),
            new NoMore(), new TryMore(), new BackOn(), new ReallyNoMore() };
        for(int i = 0; i < ord.length; i++) tryToClone(ord[i]);
    }
} ///:~

執行結果

Attempting IsCloneable
Cloned IsCloneable
Attempting NoMore
Could not clone NoMore
Attempting TryMore
Could not clone TryMore
Attempting BackOn
Cloned BackOn
Attempting ReallyNoMore
Could not clone ReallyNoMore

總結：可複製類別的四步驟

1. 實作 Cloneable 介面
2. 覆寫 clone()
3. 在 clone() 中呼叫 super.clone()
4. 在 clone() 內捕獲例外