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詳解 c# 克隆

更新時間：2020年11月21日 11:50:14 作者：一只獨行的猿

這篇文章主要介紹了詳解 c# 克隆的相關(guān)資料，幫助大家更好的理解和使用c#，感興趣的朋友可以了解下

克隆方法是原型設(shè)計模式中必須使用的方式，它將返回一個與當(dāng)前對象數(shù)據(jù)一致的對象。正如其名，猶如一個模子雕刻而出。克隆類型分為兩種：淺克隆、深克隆。

1、淺克隆

淺克隆方式是最簡單、最直接的方式。只需要類實現(xiàn)接口ICloneable（在命名空間System.Runtime.InteropServices下）的Clone方法，在方法中使用加入對當(dāng)前類的MemberwiseClone()方法即可。在淺克隆中，如果原型對象的成員變量是值類型，將復(fù)制一份給克隆對象；如果原型對象的成員變量是引用類型，則將引用對象的地址復(fù)制一份給克隆對象。

如：

public class Student:ICloneable
{
  /// <summary>
  /// 值類型
  /// </summary>
  public int ID { get; set; }　　 /// <summary>
  /// 引用類型
  /// </summary>
  public object obj { get; set; }

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

以上方法實現(xiàn)了對類對象的淺克隆方式。但是在該類中具有引用類型字段，淺克隆方法無法對引用字段進行克隆，引用字段僅僅是對其進行了地址引用。所以，當(dāng)修改原本或者副本的引用字段的數(shù)據(jù)時，另一個對象的引用對象的數(shù)據(jù)同樣會變化。深克隆將有效的解決此問題。

2、深克隆

深克隆相對于淺克隆方式比較復(fù)雜。深克隆是無論原型對象的成員變量是值類型還是引用類型，都將復(fù)制一份給克隆對象，深克隆將原型對象的所有引用對象也復(fù)制一份給克隆對象。

深克隆實現(xiàn)的機制是將對象進行序列化為數(shù)據(jù)后，再次將數(shù)據(jù)反序列化為新的對象。序列化就是將對象寫到流的過程，寫到流中的對象是原有對象的一個拷貝，而原對象仍然存在于內(nèi)存中。通過序列化實現(xiàn)的拷貝不僅可以復(fù)制對象本身，而且可以復(fù)制其引用的成員對象，因此通過序列化將對象寫到一個流中，再從流里將其讀出來，可以實現(xiàn)深克隆。注意，在實現(xiàn)序列化前需要在類的上方標(biāo)記為可序列化。本文采用的序列化方式為二進制序列化。

主要實現(xiàn)的代碼如下：

[Serializable]//標(biāo)記特性：可序列化
 public class Student
 {
   /// <summary>
   /// 值類型
   /// </summary>
   public int ID { get; set; }
   /// <summary>
   /// 引用類型
   /// </summary>
   public object obj { get; set; }

   public Student Clone( )
   {
     Student clone = new Student();
     using (Stream stream = new MemoryStream())
     {
       IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
       try
       {
         formatter.Serialize(stream, this);
         stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
         clone = formatter.Deserialize(stream) as Student;
       }
       catch (SerializationException e)
       {
         Console.WriteLine("Failed to serialize. Reason: " + e.Message);
         throw;
       }
     }
     return clone;
   }
 }

深克隆實現(xiàn)機制相對復(fù)雜、效率稍慢，但它克服了淺克隆方式的不足，使得克隆對象時將類中的引用類型數(shù)據(jù)完全克隆為新的對象，而不是引用原本中的對象。如此，在修改雙方的引用類型對象的數(shù)據(jù)時不會對另一方造成干擾。

但為每一個類都實現(xiàn)克隆方式，而重復(fù)書寫相同代碼未免麻煩。因此引入泛型方法。

3、泛型方法實現(xiàn)克隆

泛型的出現(xiàn)使得可以良好的解決在多個類或結(jié)構(gòu)體中都需要進行克隆時重復(fù)編寫代碼的麻煩。在外部只需要使用相關(guān)方法即可。其代碼如下：

public class Clone
 {
   /// <summary>
   /// 深克隆
   /// </summary>
   /// <typeparam name="T"></typeparam>
   /// <param name="t"></param>
   /// <returns></returns>
   public static T DepthClone<T>(T t)
   {
     T clone = default(T);
     using (Stream stream = new MemoryStream())
     {
       IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
       try
       {
         formatter.Serialize(stream, t);
         stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
         clone = (T)formatter.Deserialize(stream);
       }
       catch (SerializationException e)
       {
         Console.WriteLine("Failed to serialize. Reason: " + e.Message);
         throw;
       }
     }
     return clone;
   }
 }

在外部使用的方法如下：

 Student stu1 = new Student();//實例化一個對象
 stu1.obj = new object();//實例化對象中的引用對象
 Student stu2 = Clone.DepthClone(stu1);//深克隆對象

4、擴展方法

擴展方法的出現(xiàn)可以很好的解決類自身直接調(diào)用克隆方法，而不需要調(diào)用靜態(tài)類的方法，返回對象值。但其本身與泛型方法類似，不過為了使所有類都能使用定義的深克隆方法，此處使用對頂級類Object進行方法的擴展，其返回的值也是object類型。具體方法如下：

/// <summary>
 /// 注：擴展方法必須在靜態(tài)類中
 /// </summary>
 public static class Clone
 {
   /// <summary>
   /// 深克隆
   /// </summary>
   /// <param name="obj">原始版本對象</param>
   /// <returns>深克隆后的對象</returns>
   public static object DepthClone(this object obj)
   {
     object clone = new object();
     using (Stream stream = new MemoryStream())
     {
       IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
       try
       {
         formatter.Serialize(stream, obj);
         stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
         clone = formatter.Deserialize(stream);
       }
       catch (SerializationException e)
       {
         Console.WriteLine("Failed to serialize. Reason: " + e.Message);
         throw;
       }
     }
     return clone;
   }
 }

使用方法示例：

 Student stu1 = new Student();//實例化一個對象
 stu1.obj = new object();//實例化對象中的引用對象
 Student stu2 = stu1.DepthClone() as Student;//深克隆對象；注意：在此需要將object對象轉(zhuǎn)換為我們需要的對象類型

以上就是詳解 c# 克隆的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于c# 克隆的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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