浅拷贝与深拷贝详解编程语言

前言

本文以C#为例，说明什么是浅拷贝，什么是深拷贝，以及如何应用序列化快速深拷贝。

目录

• 浅拷贝与深拷贝简单说明
• 浅拷贝
• 复杂对象的浅拷贝
• 深拷贝
• 通过序列化深拷贝
• 参考

浅拷贝与深拷贝简单说明

无论是浅拷贝与深拷贝，C#都将源对象中的所有字段复制到新的对象中。不过，对于值类型字段，引用类型字段以及字符串类型字段的处理，两种拷贝方式存在一定的区别。

浅拷贝

浅拷贝可以利用MemberwiseClone方法实现，具体代码如下：

using System; 
 
namespace CopyTest 
{ 
    public class Person : ICloneable 
    { 
        public string Name { get; set; } 
        public int Age { get; set; } 
 
        public Object Clone() 
        { 
            return this.MemberwiseClone() ; 
        } 
    } 
} 
 

using System; 
 
namespace CopyTest 
{ 
    public class PersonTest 
    { 
        public static void Test() 
        { 
            Test1(); 
            Test2(); 
        } 
 
        public static void Test1() 
        { 
            Person p1 = new Person(); 
            p1.Name = "zhao"; 
            p1.Age = 20; 
 
            Person p2 = p1; 
            p2.Name = "li"; 
            Console.WriteLine(p1.Name); 
        } 
 
        public static void Test2() 
        { 
            Person p1 = new Person(); 
            p1.Name = "zhao"; 
            p1.Age = 20; 
 
            Person p2 = p1.Clone() as Person; 
            p2.Name = "li"; 
            Console.WriteLine(p1.Name); 
        } 
 
    } 
} 
 

输出：

li 
zhao 

可见，通过浅拷贝，修改对象的值类型属性或字符串不影响拷贝对象；不浅拷贝只=是不行的。

复杂对象的浅拷贝

所谓复杂对象，指的是对象里面包含了对象（引用类型），而不是简单的值类型和字符串。比如：

using System; 
 
namespace CopyTest 
{ 
    public class Car:ICloneable 
    { 
        public string Name { get; set; } 
        public Person Driver { get; set; } 
 
        public object Clone() 
        { 
            return this.MemberwiseClone(); 
        } 
    } 
} 
 

这种情况下的浅拷贝是不会拷贝引用类型的。

using System; 
using System.Collections.Generic; 
using System.Linq; 
using System.Text; 
using System.Threading.Tasks; 
 
namespace CopyTest 
{ 
    class CarTest 
    { 
        public static void Test() 
        { 
            Car c1 = new Car(); 
            c1.Name = "audi"; 
            Person p1 = new Person(); 
            p1.Name = "wang"; 
            p1.Age = 20; 
            c1.Driver = p1;  
            Car c2 = c1.Clone() as Car; 
            c2.Name = "bmw"; 
            c2.Driver.Name = "li"; 
            Console.WriteLine(c1.Driver.Name); 
        } 
    } 
} 
 

输出

audi	li 

修改driver对c1有影响。解决这种问题，需要用深拷贝。

深拷贝

深拷贝需要单独写方法，代码如下：

using System; 
 
namespace CopyTest 
{ 
    public class NewCar : ICloneable 
    { 
        public string Name { get; set; } 
        public Person Driver { get; set; } 
 
        public object Clone() 
        { 
            NewCar ret = new NewCar(); 
            ret.Name = this.Name; 
            ret.Driver = new Person(); 
            ret.Driver.Name = this.Driver.Name; 
            ret.Driver.Age = this.Driver.Age; 
            return ret; 
        } 
    } 
} 
 

测试代码

using System; 
 
namespace CopyTest 
{ 
    public class NewCarTest 
    { 
        public static void Test() 
        { 
            NewCar c1 = new NewCar(); 
            c1.Name = "audi"; 
            Person p1 = new Person(); 
            p1.Name = "wang"; 
            p1.Age = 20; 
            c1.Driver = p1; 
            NewCar c2 = c1.Clone() as NewCar; 
            c2.Name = "bmw"; 
            c2.Driver.Name = "li"; 
            Console.WriteLine(c1.Driver.Name); 
        } 
    } 
} 
 

输出：

audi	wang 

通过序列化深拷贝

序列号的基本原理在这里不介绍了，我们可以应用序列号快速进行深拷贝，修改后的代码如下：

using System; 
using System.IO; 
using System.Runtime.Serialization; 
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary; 
 
namespace CopyTest 
{ 
    [Serializable] 
    public class NewCar : ICloneable 
    { 
        public string Name { get; set; } 
        public Person Driver { get; set; } 
 
        public object Clone() 
        { 
            using (Stream objectStream = new MemoryStream()) 
            { 
                IFormatter formatter = new BinaryFormatter(); 
                formatter.Serialize(objectStream, this); 
                objectStream.Seek(0, SeekOrigin.Begin); 
                return formatter.Deserialize(objectStream); 
            } 
        } 
    } 
} 
 

参考

例说C#深拷贝与浅拷贝