C# 深拷贝浅拷贝

为对象创建副本的技术称为拷贝（也叫克隆）。我们将拷贝分为浅拷贝和深拷贝。

浅拷贝　将对象中的所有字段复制到新的对象（副本）中。其中，值类型字段的值被复制到副本中后，在副本中的修改不会影响到源对象对应的值。而引用类型的字段被复制到副本中的是引用类型的引用，而不是引用的对象，在副本中对引用类型的字段值做修改会影响到源对象本身。

深拷贝　同样，将对象中的所有字段复制到新的对象中。不过，无论是对象的值类型字段，还是引用类型字段，都会被重新创建并赋值，对于副本的修改，不会影响到源对象本身。

无论是浅拷贝还是深拷贝，微软都建议用类型继承ICloneable接口的方式明确告诉调用者：该类型可以被拷贝。当然，ICloneable接口只提供了一个声明为Clone的方法，我们可以根据需求在Clone方法内实现浅拷贝或深拷贝。

如下，构造两个类，使用默认拷贝函数，代码如下：

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;using System.IO;using System.Runtime.Serialization;using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;namespace DeepLowClone{    [Serializable]   public class Student:ICloneable   {       #region imp Iclone        public object Clone()        {            return this.MemberwiseClone();        }        #endregion imp Iclone       private String mName;       public String Name       {           get { return mName; }           set { mName = value; }       }       private Department mDepartment;       public Department OwnedDepartment       {           get { return mDepartment; }           set { mDepartment = value; }       }       private String mStudentID;       public String StudentID       {           get { return mStudentID; }           set { mStudentID = value; }       }       private double mTotalScore;       public double TotalScore       {           get { return mTotalScore; }           set { mTotalScore = value; }       }          }    [Serializable]    public class Department    {        private String mName;        public String Name        {            get { return mName; }            set { mName = value; }        }        private String mID;        public String DepID        {            get { return mID; }            set { mID = value; }        }    }}

测试代码如下：

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace DeepLowClone{    class Program    {        static void Main(string[] args)        {            Student std1 = new Student() {                Name = "jane",                TotalScore = 600.0,                StudentID ="040432",                OwnedDepartment = new Department                {                    Name="gis",                    DepID="04"                }            };            PrintStudentInfo(std1);        {            Console.WriteLine("{0},{1} at Department({2} {3}) total score is {4};",                std.StudentID, std.Name,                std.OwnedDepartment.DepID, std.OwnedDepartment.Name,                std.TotalScore);        }    }}

输出结果如下：

我们可以看到，当对源对象std1的StudentID 及Score作修改之后，副本对象的这两个属性并没有被修改过来，而对std2的Department对象的修改则反应到副本对象上。按浅拷贝的概念，StudentID和Department一样是引用类型，副本应该会保持和源对象一样，但是结果并不是这样。理论上string类型是引用类型，但是由于该引用类型的特殊性（无论是实现还是语义），Object.MemberwiseClone方法仍旧为其创建了副本。也就是说，在浅拷贝过程，我们应该将字符串看成是值类型。

为了实现对象的完全拷贝，我们重写Clone如下：

 #region imp Iclone        //public object Clone()        //{        //    return this.MemberwiseClone();        //}         public object Clone()        {            Student cloneobj;            using (Stream ms = new MemoryStream())            {                IFormatter formatter = new BinaryFormatter();                // serialize the obj as stream                formatter.Serialize(ms, this);                ms.Seek(0, SeekOrigin.Begin);                //De-serialize the stream to obj                cloneobj = formatter.Deserialize(ms) as Student;                ms.Close();            }            return cloneobj;        }         #endregion imp Iclone

使用该方法进行深拷贝时，所有类型都必须标识为Serializable否则formatter.Serialize(ms,this)语句将报异常这样的异常An unhandled exception of type 'System.Runtime.Serialization.SerializationException' occurred in mscorlib.dll

运行结果如下：

我们可以看到源对象的修改不再影响副本。

以上我们是利用二进制序列化和反序列化实现深拷贝的。我们也可以手动对字段逐个进行赋值。但这种方法容易出错，也就是说，如果类型的字段发生变化或有增减，那么该拷贝方法也要发生相应的变化。

另外还可以通过反射及xml序列化反序列化来实现深拷贝。详见

http://www.cnblogs.com/yuilin/archive/2011/10/28/2227881.html。

 

Ref:

http://book.51cto.com/art/201109/292343.htm