C#中的物件深複製和淺複製

Aigu發表於2024-05-09
C#物件

目錄
  • C#中的物件深複製和淺複製
    • 概述
    • 1. 淺複製
    • 2. 深複製
    • 總結
    • 引用

C#中的物件深複製和淺複製

概述

在C#中，物件複製是指將一個物件的副本建立到另一個物件中。物件複製通常用於資料傳輸或建立物件的新例項。

C#中有兩種主要的複製方式：淺複製和深複製

1. 淺複製

淺複製是指只複製物件的值型別成員，而引用型別成員的引用則保持不變。這意味著新的物件和原始物件將共享所有引用型別成員的實際物件。

實現方式

  • this.MemberwiseClone();

示例程式碼

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; }
}

呼叫

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

 Person person2 = person1.Clone();//淺複製
 //修改原物件的屬性
 person1.Address.City = "上海";
 //修改副本物件的屬性
 person2.Name = "李四";
 person2.Address.City = "昆明";
 string result = $"原物件{JsonConvert.SerializeObject(person1)}。副本{JsonConvert.SerializeObject(person2)}";
 MessageBox.Show($"淺複製：原物件和副本修改引用型別屬性後相互影響。{result}");

2. 深複製

深複製是指不僅複製物件的值型別成員，而且還複製所有引用型別成員的實際物件。這意味著新的物件將擁有其引用型別成員的完全獨立副本。

實現方式

  • 反射
  • 序列化
  • 物件對映（三方開源如TinyMapper、AutoMapper）。

示例程式碼

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

    //Person person2 = CreateDeepCopy(person1);//深複製1反射
    // Person person2 =JsonConvert.DeserializeObject<Person>(JsonConvert.SerializeObject(person1));//深複製2序列化
    Person person2 =person1.MapTo<Person,Person>();//深複製3物件對映
    //修改原物件的屬性
    person1.Address.City = "上海";
    //修改副本物件的屬性
    person2.Name = "李四";
    person2.Address.City = "昆明";
    string result = $"原物件{JsonConvert.SerializeObject(person1)}。副本{JsonConvert.SerializeObject(person2)}";
    MessageBox.Show($"深複製：原物件和副本不相互影響。{result}");
}


/// <summary>
/// 使用反射進行深複製
/// </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

淺複製通常用於資料傳輸，因為它是快速且有效的。但是，如果需要避免意外修改原始物件，則應使用深複製。

以下是一些有關何時使用淺複製和深複製的準則：

  • 使用淺複製：
    • 當需要快速建立物件副本時
    • 當原始物件不可變時
    • 當原始物件和副本不會同時使用時
  • 使用深複製：
    • 當需要避免意外修改原始物件時
    • 當原始物件和副本需要同時使用時
    • 當原始物件包含引用型別成員時

引用

  • 示例程式碼 https://github.com/chi8708/DotNetNote/blob/master/Note.Basic/01CopyDemo.cs

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