C#中的shallow copy 与deep copy（一）

来源：互联网发布：苟利国家网络什么意思编辑：程序博客网时间：2024/04/29 22:50

背景

1. 一年前我用vb.net做一个饭工厂饭卡系统，在编码的过程中发现一个问题。

我有一个卡信息类Card：
 public  Class Card        {            string CardID;            string  CardNum;        }
在修改卡信息时，我的做法是这样的：
-->读取选定卡的所有信息（假设为(Card)A）
-->载入到修改界面中
-->用户提交时如果通过输入检查，则新建一个卡对象{ new Card B=A }，因为有很多信息不能修改，所以我用A 来初始化B
-->将界面的数据刷新到B中
-->A=B？保存B：不保存。

但是调试的时候惊恐的发现，无论怎么改都是相等的……
在单步中我发现B一修改，A也跟着修改了，当时没当回事自己在类中回了一个copy方法：
public  Class Card        {            string CardID;            string  CardNum;            pulic Card copy()           {              Card tempCard =new Card();               tempCard .CardIdD=this.CardIdD;               tempCard .CardNum=this.CardNum;               return tempCard;            }        }

其中比较对象相等时，我也写了一个方法，就是逐一比较属性，不相等就返回false.

2.这周调研报表在mvc4下的实现，本来找到一个很好的例子：MVC下实现水晶报表，以为搞定了，结果拿到多项目的解决方案中，跨项目取数据又出现问题，其原因是数据是在Service层（Service是一个单独的项目）取到，以
List<TSource>ToList<TSource>(thisIEnumerable<TSource>source)方式返回数据。
我在View层（也是一个单独的项目）得到的List<TSource>放入用<TSource>支撑的报表中时，运行时发现数据放不进去，查阅很多资料我认为是这个方法是运行时提取数据的（延时加载），报表得到的是一个查询语句，但是View层没有能力访问数据库，所以得不到数据。
针对以上情况，我决定先把List<TSource>中数据取出来放在一个临时List中再传给水晶报表。
我完全可以用以前的方法来做，但是此次实体中有很多字段，要是每个查询结果的实体类中都用这样的clone函数，那简直是扯蛋……
所以此次我花了一天时间来研究C#中实现类值拷贝的方式，优雅地复制副本……

术语解释

这里引用网友Timothy的一段文字：(原文链接如下：http://www.cnblogs.com/haiyang1985/archive/2009/01/13/1375017.html)

"C#中有两种类型变量，一种是值类型变量，一种是引用类型变量。对于前者，copy是属于全盘复制；而对于后者，一般的copy只是浅copy，相当于只传递一个引用指针一样。因此对于后者进行真正copy的时候，也是最费事的，具体的说，必须为其实现ICloneable接口中提供的Clone方法。
浅拷贝(影子克隆):只复制对象的基本类型,对象类型,仍属于原来的引用.
深拷贝(深度克隆):不紧复制对象的基本类,同时也复制原对象中的对象.就是说完全是新对象产生的.

浅拷贝和深拷贝之间的区别：浅拷贝是指将对象中的数值类型的字段拷贝到新的对象中，而对象中的引用型字段则指复制它的一个引用到目标对象。如果改变目标对象中引用型字段的值他将反映在原是对象中，也就是说原始对象中对应的字段也会发生变化。深拷贝与浅拷贝不同的是对于引用的处理，深拷贝将会在新对象中创建一个新的和原是对象中对应字段相同（内容相同）的字段，也就是说这个引用和原是对象的引用是不同的，我们在改变新对象中的这个字段的时候是不会影响到原始对象中对应字段的内容。所以对于原型模式也有不同的两种处理方法：对象的浅拷贝和深拷贝。"

深拷贝的实现方法

实现深拷贝有很多方法，下面介绍一种比较优雅的方法，可能有什么深层次的缺陷，但是在一般的应用上不会出现问题（作为程序员，不应当说这样不精确的话，日后我有更深层次的理解，记住更新此内容）。

以下的类属于Extensions命名空间，

using System;using System.Collections.Generic;using System.IO;using System.Linq;using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace Extensions{    public static class CloneObject    {        /// <summary>        /// Deep clone a ClassObject (by magma)        /// </summary>        /// <typeparam name="T"></typeparam>        /// <param name="a"></param>        /// <returns></returns>        public static T DeepClone<T>(this T a)        {            using (MemoryStream stream = new MemoryStream())            {                BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();                formatter.Serialize(stream, a);                stream.Position = 0;                return (T)formatter.Deserialize(stream);            }        }    }}

任何需要应用此深度拷贝的模型类（实体类）都被指定为可序列化（c#中直接在类定义上加上 [Serializable] 注解即可），下面是一个实体类：

using System;using System.Collections.Generic;using System.ComponentModel.DataAnnotations;using System.ComponentModel.DataAnnotations.Schema;using System.Data.Entity;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace Model{    [Serializable]    public class UserInfoLog : Entity    {        public UserInfoLog() {            Addate = DateTime.Now;            Uddate = DateTime.Now;        }        [Key, DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.None)]        public string Id { set; get; }        [MaxLength(100)]        [Required]        public string Url { get; set; }        public string ChainInfoId { get; set; }        public virtual ChainInfo ChainInfo { get; set; }        public string RecordId { get; set; }        public string SysUserId { get; set; }        public virtual UserInfo UserInfo { get; set; }        public string EnterpriseId { get; set; }        [MaxLength(100)]        [Required]        public string Ip { get; set; }        [StringLength(50)]        public string Remark { set; get; }        public DateTime Addate { set; get; }        [StringLength(20)]        public string Aduser { set; get; }        public DateTime Uddate { set; get; }        [StringLength(20)]        public string Uduser { set; get; }    }}

在需要实现此方法的类上添加Extensions引用，那么在所有obeject及其子类中都会有CloneObject方法。下面是一个代码片段：

（这是在MVC4 controller中调用的，正确的方式应当是在BLL层，因为此方法是将数据处理后递给报表，别人都用不到这个方法，所以我临时写在Controller里面）

        /// <summary>        /// 返回报表请求的数据        /// </summary>        [HttpPost]        public void TransDateToReport()        {            //报表路径            this.HttpContext.Session["ReportPath"] = System.Web.HttpContext.Current.Server.MapPath("~/") + "Rpts//CrUserList.rpt";            //报表数据源猎取            List<UserInfo> UserList = roleInfoService.findAllUserInfo().ToList();            List<UserInfo> userTemp=new List<UserInfo>();            foreach (UserInfo element in UserList)            {                userTemp.Add(element.DeepClone<UserInfo>());            }            this.HttpContext.Session["ReportSource"] = userTemp;        }

一种优雅实现
最近看一本C#高级编程的书，里面有一种方法用来比较两个对象中非静态对象的值是否相等，而非比较引用，实现的思路很不错：它重写了类的ToString方法，以key/value 形式返回待比较的字段，然后直接比较两个对象的toString返回值即可，有关具体的实现方式等有时间再补上。