C#深拷贝与浅拷贝
来源:互联网 发布:啄木鸟优化xp程序 编辑:程序博客网 时间:2024/06/08 04:23
<p><strong>MemberwiseClone</strong> 方法创建一个浅表副本,具体来说就是创建一个新对象,然后将当前对象的非静态字段复制到该新对象。如果字段是值类型的,则对该字段执行逐位复制。如果字段是引用类型,则复制引用但不复制引用的对象;因此,原始对象及其复本引用同一对象。 </p><p>为了实现深度复制,我们就必须遍历有相互引用的对象构成的图,并需要处理其中的循环引用结构。这无疑是十分复杂的。幸好借助.Net的序列化和反序列化机制,可以十分简单的深度Clone一个对象。原理很简单,首先将对象序列化到内存流中,此时对象和对象引用的所用对象的状态都被保存到内存中。.Net的序列化机制会自动处理循环引用的情况。然后将内存流中的状态信息反序列化到一个新的对象中。这样一个对象的深度复制就完成了。在原型设计模式中CLONE技术非常关键。 </p><p>下面的代码就是演示这个问题:<pre><pre class="csharp" name="code">using System;using System.IO;using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;namespace CloneDemo{ [Serializable] class DemoClass { public int i = 0; public int[] iArr = { 1, 2, 3 }; public DemoClass Clone1() //浅CLONE { return this.MemberwiseClone() as DemoClass; } public DemoClass Clone2() //深clone { MemoryStream stream = new MemoryStream(); BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter(); formatter.Serialize(stream, this); stream.Position = 0; return formatter.Deserialize(stream) as DemoClass; } } class Program { static void Main(string[] args) { DemoClass a = new DemoClass(); a.i = 10; a.iArr = new int[] { 8, 9, 10 }; DemoClass b = a.Clone1(); DemoClass c = a.Clone2(); // 更改 a 对象的iArr[0], 导致 b 对象的iArr[0] 也发生了变化 而 c不会变化 a.iArr[0] = 88; Console.WriteLine("MemberwiseClone"); Console.WriteLine(b.i); foreach (var item in b.iArr) { Console.WriteLine(item); } Console.WriteLine("Clone2"); Console.WriteLine(c.i); foreach (var item in c.iArr) { Console.WriteLine(item); } Console.ReadLine(); } }}
另外一个例子是针对数组,C#中的数组是引用型的变量,我们通过数组来进行
</pre><p><strong>浅拷贝:</strong> </p><pre class="csharp" name="code"> using System; class ShallowCopy : ICloneable { public int[] v = { 1, 2, 3 }; public Object Clone() { return this.MemberwiseClone(); } public void Display() { foreach (int i in v) Console.Write(i + ", "); Console.WriteLine(); } } class Client { public static void Main() { ShallowCopy sc1 = new ShallowCopy(); ShallowCopy sc2 = (ShallowCopy)sc1.Clone(); sc1.v[0] = 9; sc1.Display(); sc2.Display(); } }
ShallowCopy对象实现了一个浅拷贝,因此当对sc1进行克隆时,其字段v并没有克隆,这导致sc1与sc2的字段v都指向了同一个v,因此,当修改了sc1的v[0]后,sc2的v[0]也发生了变化。
深拷贝:
<pre class="csharp" name="code"> using System; class DeepCopy : ICloneable { public int[] v = { 1, 2, 3 }; // 默认构造函数 public DeepCopy() { } // 供Clone方法调用的私有构造函数 private DeepCopy(int[] v) { this.v = (int[])v.Clone(); } public Object Clone() { // 构造一个新的DeepCopy对象,构造参数为 // 原有对象中使用的 v return new DeepCopy(this.v); } public void Display() { foreach (int i in v) Console.Write(i + ", "); Console.WriteLine(); } } class Client { public static void Main() { DeepCopy dc1 = new DeepCopy(); DeepCopy dc2 = (DeepCopy)dc1.Clone(); dc1.v[0] = 9; dc1.Display(); dc2.Display(); } }
这次在克隆的时候,不但克隆对象本身,连里面的数组字段一并克隆。因此,最终打印出来的dc1与dc2不同。
当然我们也可以建个深拷贝的帮助类:
public static class ObjectCopier{ /// <summary> /// Perform a deep Copy of the object. /// </summary> /// <typeparam name="T">The type of object being copied.</typeparam> /// <param name="source">The object instance to copy.</param> /// <returns>The copied object.</returns> public static T Clone<T>(T source) { if (!typeof(T).IsSerializable) { throw new ArgumentException("The type must be serializable.", "source"); } // Don't serialize a null object, simply return the default for that object if (Object.ReferenceEquals(source, null)) { return default(T); } IFormatter formatter = new BinaryFormatter(); Stream stream = new MemoryStream(); using (stream) { formatter.Serialize(stream, source); stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin); return (T)formatter.Deserialize(stream); } }}
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