C#中的對象深拷貝和淺拷貝

C#中的對象深拷貝和淺拷貝

概述

在C#中，對象拷貝是指將一個對象的副本創建到另一個對象中。對象拷貝通常用於數據傳輸或創建對象的新實例。

C#中有兩種主要的拷貝方式：淺拷貝和深拷貝

1. 淺拷貝

淺拷貝是指只拷貝對象的值類型成員，而引用類型成員的引用則保持不變。這意味着新的對象和原始對象將共享所有引用類型成員的實際對象。

實現方式

• this.MemberwiseClone();

示例代碼

實體

public class Person
{
    public Person()
    {
        this.Address = new Address();
    }
    public string Name { get; set; }
     public int Age { get; set; }
    public Address Address { get; set; }

    public Person Clone()
    {
        return (Person)this.MemberwiseClone();
    }
}

public class Address
{
    public string Street { get; set; }
    public string City { get; set; }
}

調用

 Person person1 = new Person()
 {
     Name = "張三",
     Address = new Address()
     {
         City = "北京",
     }
 };

 Person person2 = person1.Clone();//淺拷貝
 //修改原對象的屬性
 person1.Address.City = "上海";
 //修改副本對象的屬性
 person2.Name = "李四";
 person2.Address.City = "昆明";
 string result = $"原對象{JsonConvert.SerializeObject(person1)}。副本{JsonConvert.SerializeObject(person2)}";
 MessageBox.Show($"淺拷貝：原對象和副本修改引用類型屬性後相互影響。{result}");

2. 深拷貝

深拷貝是指不僅拷貝對象的值類型成員，而且還拷貝所有引用類型成員的實際對象。這意味着新的對象將擁有其引用類型成員的完全獨立副本。

實現方式

• 反射
• 序列化
• 對象映射（三方開源如TinyMapper、AutoMapper）。

示例代碼

/// <summary>
/// 深拷貝
/// </summary>
public static void Copy2()
{
    Person person1 = new Person()
    {
        Name = "張三",
        Address = new Address()
        {
            City = "北京",
        }
    };

    //Person person2 = CreateDeepCopy(person1);//深拷貝1反射
    // Person person2 =JsonConvert.DeserializeObject<Person>(JsonConvert.SerializeObject(person1));//深拷貝2序列化
    Person person2 =person1.MapTo<Person,Person>();//深拷貝3對象映射
    //修改原對象的屬性
    person1.Address.City = "上海";
    //修改副本對象的屬性
    person2.Name = "李四";
    person2.Address.City = "昆明";
    string result = $"原對象{JsonConvert.SerializeObject(person1)}。副本{JsonConvert.SerializeObject(person2)}";
    MessageBox.Show($"深拷貝：原對象和副本不相互影響。{result}");
}


/// <summary>
/// 使用反射進行深拷貝
/// </summary>
/// <typeparam name="T"></typeparam>
/// <param name="original"></param>
/// <returns></returns>
static T CreateDeepCopy<T>(T original)
{
    if (original == null)
    {
        return default(T);
    }

    Type type = original.GetType();
    object newObject = Activator.CreateInstance(type);

    foreach (FieldInfo fieldInfo in type.GetFields())
    {
        if (fieldInfo.IsStatic)
        {
            continue;
        }

        object value = fieldInfo.GetValue(original);
        fieldInfo.SetValue(newObject, CreateDeepCopy(value));
    }

    return (T)newObject;
}

總結

淺拷貝通常用於數據傳輸，因爲它是快速且有效的。但是，如果需要避免意外修改原始對象，則應使用深拷貝。

以下是一些有關何時使用淺拷貝和深拷貝的準則：

• 使用淺拷貝：
  • 當需要快速創建對象副本時
  • 當原始對象不可變時
  • 當原始對象和副本不會同時使用時
• 使用深拷貝：
  • 當需要避免意外修改原始對象時
  • 當原始對象和副本需要同時使用時
  • 當原始對象包含引用類型成員時

引用

• 示例代碼 https://github.com/chi8708/DotNetNote/blob/master/Note.Basic/01CopyDemo.cs