C#中实现任意类的完美克隆

简介

虽然在现实世界中的克隆课题是有争议的, 在.NET世界使用它却足够安全, 难道不是吗?

为实现一个类你究竟有多少次要实现ICloneable接口, 而且每一次都写相同的代码，或为每个类写特定的代码。而且,当你的类加入一个新的字段时，往往会忘记更新这个新字段的克隆方法。如果我没说错的话，这种时候往往会带来恼人的bugs。

这是我的类得以存在的原因。 藉由反射机制的小小帮助，我建立了一个用缺省行为实现了ICloneable接口的抽象类。现在或许你正在问自己: 什么是缺省行为? 那么我很高兴你这样询问。 克隆的缺省行为，是采用以下的规则来克隆类中的每一个字段：

• 查看一下类中的每一个字段是否支持ICloneable接口
  如果某字段不支持ICloneable接口，那么该字段将以常规方式处理。这意味着，如果该字段是一个值类型，那么该值被拷贝；如果该字段是一个引用类型，克隆的字段将指向同一个对象。
  如果该字段支持ICloneable接口，我们将使用其本身的Clone方法对其进行克隆。
  如果该字段支持IEnumerable接口，我们需要检查他是否支持IList 或 IDictionary 接口。如果支持，那么我们迭代该集件，并且查看集合的每一项是否支持Cloneable接口。
  

如何使用

让你的类支持Icloneable接口所要做的就是，将你的类继承自如下所述的BaseObject类：

public class MyClass : BaseObject { public string myStr ="test"; public int id; } public class MyContainer : BaseObject { public string name = "test2"; public MyClass[] myArray= new MyClass[5]; public class MyContainer() { for(int i=0 ; i<5 ; i++) { this.myArray[I] = new MyClass(); } } } 

现在在Main方法中加入如下代码：

static void Main(string[] args) { MyContainer con1 = new MyContainer(); MyContainer con2 = (MyContainer)con1.Clone(); con2.myArray[0].id = 5; } 

当监测con2实例时，你将会看到MyClass实例的第一项已经变为5，而con1实例却没有改变。这样你将明白加入到类中的任意支持ICloneable接口的字段将被同样地克隆。而且，如果该字段支持IList 或 IDictionary 接口，克隆方法将侦测该字段，轮询所有项，并同样地试图对他们进行克隆。

BaseObject类的完整实现代码：

/// 
/// BaseObject类是一个用来继承的抽象类。 /// 每一个由此类继承而来的类将自动支持克隆方法。/// 该类实现了Icloneable接口，并且每个从该对象继承而来的对象都将同样地/// 支持Icloneable接口。 /// 
 public abstract class BaseObject : ICloneable{    /// 
        /// 克隆对象，并返回一个已克隆对象的引用        /// 
        /// 引用新的克隆对象         public object Clone()    {        //首先我们建立指定类型的一个实例                 object newObject = Activator.CreateInstance(this.GetType());        //我们取得新的类型实例的字段数组。                 FieldInfo[] fields = newObject.GetType().GetFields();        int i = 0;        foreach (FieldInfo fi in this.GetType().GetFields())        {            //我们判断字段是否支持ICloneable接口。                         Type ICloneType = fi.FieldType.GetInterface("ICloneable", true);            if (ICloneType != null)            {                //取得对象的Icloneable接口。                                 ICloneable IClone = (ICloneable)fi.GetValue(this);                //我们使用克隆方法给字段设定新值。                                fields[i].SetValue(newObject, IClone.Clone());            }            else            {                // 如果该字段部支持Icloneable接口，直接设置即可。                                 fields[i].SetValue(newObject, fi.GetValue(this));            }            //现在我们检查该对象是否支持IEnumerable接口，如果支持，                         //我们还需要枚举其所有项并检查他们是否支持IList 或 IDictionary 接口。                        Type IEnumerableType = fi.FieldType.GetInterface("IEnumerable", true);            if (IEnumerableType != null)            {                //取得该字段的IEnumerable接口                                IEnumerable IEnum = (IEnumerable)fi.GetValue(this);                Type IListType = fields[i].FieldType.GetInterface("IList", true);                Type IDicType = fields[i].FieldType.GetInterface("IDictionary", true);                int j = 0;                if (IListType != null)                {                    //取得IList接口。                                         IList list = (IList)fields[i].GetValue(newObject);                    foreach (object obj in IEnum)                    {                        //查看当前项是否支持支持ICloneable 接口。                                                 ICloneType = obj.GetType().GetInterface("ICloneable", true);                        if (ICloneType != null)                        {                            //如果支持ICloneable 接口，                             //我们用它李设置列表中的对象的克隆                             ICloneable clone = (ICloneable)obj;                            list[j] = clone.Clone();                        }                        //注意：如果列表中的项不支持ICloneable接口，那么                                              //在克隆列表的项将与原列表对应项相同                                              //（只要该类型是引用类型）                                                j++;                    }                }                else if (IDicType != null)                {                    //取得IDictionary 接口                                        IDictionary dic = (IDictionary)fields[i].GetValue(newObject);                    j = 0;                    foreach (DictionaryEntry de in IEnum)                    {                        //查看当前项是否支持支持ICloneable 接口。                                                 ICloneType = de.Value.GetType().                            GetInterface("ICloneable", true);                        if (ICloneType != null)                        {                            ICloneable clone = (ICloneable)de.Value;                            dic[de.Key] = clone.Clone();                        }                        j++;                    }                }            }            i++;        }        return newObject;    }}

注：本文来自网络收集。

《完》