浅析C#深拷贝与浅拷贝

时间:2022-10-01 19:52:46
1.深拷贝与浅拷贝
  拷贝即是通常所说的复制(Copy)或克隆(Clone),对象的拷贝也就是从现有对象复制一个“一模一样”的新对象出来。虽然都是复制对象,但是不同的复制方法,复制出来的新对象却并非完全一模一样,对象内部存在着一些差异。通常的拷贝方法有两种,即深拷贝和浅拷贝,那二者之间有何区别呢?MSDN里对IClone接口的Clone方法有这样的说明:在深层副本中,所有的对象都是重复的;而在浅表副本中,只有*对象是重复的,并且*以下的对象包含引用。可以看出,深拷贝和浅拷贝之间的 区别在于是否复制了子对象。这如何理解呢?下面我通过带有子对象的代码来验证二者的区别。
首先定义两个类型:Student和ClassRoom,其中Student类型里包含ClassRoom,并使这两个类型都分别实现自定义的深拷贝接口(IDeepCopy)和浅拷贝接口(IShallowCopy)。
类图如下:

浅析C#深拷贝与浅拷贝

定义代码如下:
浅析C#深拷贝与浅拷贝浅析C#深拷贝与浅拷贝定义代码

 

测试代码:

 

浅析C#深拷贝与浅拷贝浅析C#深拷贝与浅拷贝测试代码
    
    
    
Student s1 = new Student( " Vivi " , 28 );
Console.WriteLine(
" s1=[ " + s1 + " ] " );
Student s2
= (Student)s1.ShallowCopy();
// Student s2 = (Student)s1.DeepCopy();
Console.WriteLine( " s2=[ " + s2 + " ] " ); // 此处s2和s1内容相同
Console.WriteLine( " ----------------------------- " );
// 修改s2的内容
s2.Name = " tianyue " ;
s2.Age
= 25 ;
s2.Room.RoomID
= 2 ;
s2.Room.RoomName
= " Room2 " ;
Console.WriteLine(
" s1=[ " + s1 + " ] " );
Console.WriteLine(
" s2=[ " + s2 + " ] " ); // 再次打印两个对象以比较
Console.ReadLine();

 

 

运行结果:
a.ShallowCopy
s1=[Name:Vivi   Age:28  RoomID=1        RoomName=Room1]
s2=[Name:Vivi   Age:28  RoomID=1        RoomName=Room1]
-------------------------------------------------------------
s1=[Name:Vivi   Age:28  RoomID=2        RoomName=Room2]
s2=[Name:tianyue        Age:25  RoomID=2        RoomName=Room2]

b.DeepCopy
s1=[Name:Vivi   Age:28  RoomID=1        RoomName=Room1]
s2=[Name:Vivi   Age:28  RoomID=1        RoomName=Room1]
-----------------------------
s1=[Name:Vivi   Age:28  RoomID=1        RoomName=Room1]
s2=[Name:tianyue        Age:25  RoomID=2        RoomName=Room2]
从以上结果可以看出,深拷贝时两个对象是完全“分离”的,改变其中一个,不会影响到另一个对象;浅拷贝时两个对象并未完全“分离”,改变*对象的内容,不会对另一个对象产生影响,但改变子对象的内容,则两个对象同时被改变。这种差异的产生,即是取决于拷贝子对象时复制内存还是复制指针。深拷贝为子对象重新分配了一段内存空间,并复制其中的内容;浅拷贝仅仅将指针指向原来的子对象。
示意图如下:
浅析C#深拷贝与浅拷贝
浅析C#深拷贝与浅拷贝
2.浅拷贝与赋值操作
大多数面向对象语言中的赋值操作都是传递引用,即改变对象的指针地址,而并没有复制内存,也没有做任何复制操作。由此可知,浅拷贝与赋值操作的区别是 *对象的复制与否。当然,也有一些例外情况,比如类型定义中重载赋值操作符(assignment operator),或者某些类型约定按值传递,就像C#中的结构体和枚举类型。
赋值操作示意图如下:
浅析C#深拷贝与浅拷贝
 
 
基于.NET的反射机制,以前写了一个通用的序列化方法,现在可以拿过来,先序列化,然后再反序列化回来,也即是一个深拷贝,示例代码如下:
浅析C#深拷贝与浅拷贝浅析C#深拷贝与浅拷贝深拷贝示例代码
        
        
        
#region ICloneable Members

/// <summary>
/// 此处的复制为深拷贝,在实现上,为了简化,采用序列化和反序列化。
/// </summary>
/// <returns> 深拷贝对象 </returns>
public object Clone()
{
Student stu
= new Student();
XmlStorageHelper helper
= new XmlStorageHelper();
string strXml = helper.ConvertToString( this );
helper.LoadFromString(stu, strXml);
// 从XML字符串来赋值

return stu;
}

#endregion