C# 浅拷贝与深拷贝（复制）

      在有些时候，我们需要从数据库读取数据填充对象或从硬盘读取文件填充对象，但是这样做相对耗时。这时候我们就想到了对象的拷贝。本文即以实例形式解析了C#浅拷贝和深拷贝的用法。

       C#中有两种类型变量，一种 是值类型变量，一种是引用类型变量。对于前者，copy是属于全盘复制；而对后者，一般的copy只是浅copy，相当于只传递一个引用指针一样。因此 对于后者进行真正copy的时候，也是最费事的，具体的说，必须为其实现ICloneable接口中提供的Clone方法。

一、浅拷贝

1.什么是"浅拷贝"：

当针对一个对象浅拷贝的时候，对于对象的值类型成员，会复制其本身，对于对象的引用类型成员，仅仅复制对象引用，这个引用指向托管堆上的对象实例。

例如：有一个对象，包含引用类型的类成员和值类型的struct成员

  即：Cinema包含 引用类型成员Room和值类型成员Film。

public class Room
{
  public int _maxSeat;
 
  public Room(int maxSeat)
  {
    this._maxSeat = maxSeat;
  }
}
 
public struct Film
{
  public string _name;
 
  public Film(string name)
  {
    this._name = name;
  }
}
 
public class Cinema
{
  public Room _room;
  public Film _film;
 
  public Cinema(Room room, Film film)
  {
    this._room = room;
    this._film = film;
  }
 
  public object Clone()
  {
    return MemberwiseClone(); //对引用类型实施浅复制
  }
}

2.测试拷贝后的效果

①打印出原先对象  拷贝前值类型和引用类型成员的值 
②对原先对象拷贝，打印出复制对象值类型和引用类型成员的值 
③改变原先对象的值，再次打印原先对象的值类型和引用类型成员的值 
④再次打印复制对象值类型和引用类型成员的值

static void Main(string[] args)
{
  Room room1 = new Room(60);
  Film film1 = new Film("家园防线");
  Cinema cinema1 = new Cinema(room1, film1);
  Cinema cinema2 = (Cinema)cinema1.Clone();
  Console.WriteLine("拷贝之前，结构成员的字段值为{0}，引用类型成员的字段值为{1}", cinema1._film._name,cinema1._room._maxSeat);
 
  Console.WriteLine("拷贝之后，新的结构成员的字段值为{0}，引用类型成员的字段值为{1}", cinema2._film._name, cinema2._room._maxSeat);
 
  //修改拷贝之前引用类型的字段值
  cinema1._film._name = "极品飞车";
  cinema1._room._maxSeat = 80;
 
  Console.WriteLine("修改之后，结构成员的字段值为{0}，引用类型成员的字段值为{1}", cinema1._film._name, cinema1._room._maxSeat);
  Console.WriteLine("修改之后，新的结构成员的字段值为{0}，引用类型成员的字段值为{1}", cinema2._film._name, cinema2._room._maxSeat);
 
  Console.ReadKey();
}

运行结果如下：

分析：

浅拷贝关键点是对引用类型拷贝的是对象引用，这个引用指向托管堆上的对象实例。改变原对应引用类型的值，会影响到复制对象。

二、深拷贝

1.什么是"深拷贝"

对引用成员指向的对象也进行复制，在托管堆上赋值原先对象实例所包含的数据，再在托管堆上创建新的对象实例。

2.通过对每个对象成员进行复制进行深拷贝

public object Clone()
{
  Room room = new Room();
  room._maxSeat = this._room._maxSeat;//复制当前引用类型成员的值到新对象 </span>
  Film film = this._film; //值类型直接赋值
  Cinema cinema = new Cinema(room, film);
  return cinema;
}

3.也可以通过序列化和反序列化进行深拷贝

public object Clone1()
{
  BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();
  MemoryStream ms = new MemoryStream();
  bf.Serialize(ms, this); //复制到流中
  ms.Position = 0;
  return (bf.Deserialize(ms));
}

4.采用序列化和反序列化深拷贝，但必须把所有的类打上[Serializable]，测试代码如下：

[Serializable]
public class Room
{
  public int _maxSeat;
 
  public Room()
  {}
 
  public Room(int maxSeat)
  {
    this._maxSeat = maxSeat;
  }
}
 
[Serializable]
public struct Film
{
  public string _name;
 
  public Film(string name)
  {
    this._name = name;
  }
}
 
[Serializable]
public class Cinema
{
  public Room _room;
  public Film _film;
 
  public Cinema(Room room, Film film)
  {
    this._room = room;
    this._film = film;
  }
 
  //浅拷贝
  //public object Clone()
  //{
  //  return MemberwiseClone(); //对引用类型实施浅复制
  //}
 
  //深拷贝 对每个对象成员进行复制
  public object Clone()
  {
    Room room = new Room();
    room._maxSeat = this._room._maxSeat;//复制当前引用类型成员的值到新对象 
    Film film = this._film; //值类型直接赋值
    Cinema cinema = new Cinema(room, film);
    return cinema;
  }
 
  //使用序列化和反序列化进行复制
  public object Clone1()
  {
    BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();
    MemoryStream ms = new MemoryStream();
    bf.Serialize(ms, this); //复制到流中
    ms.Position = 0;
    return (bf.Deserialize(ms));
  }
}

5.测试拷贝后的效果

static void Main(string[] args)
   {
     Room room1 = new Room(60);
     Film film1 = new Film("家园防线");
     Cinema cinema1 = new Cinema(room1, film1);
     Cinema cinema2 = (Cinema)cinema1.Clone1();
     Console.WriteLine("拷贝之前，结构成员的字段值为{0}，引用类型成员的字段值为{1}", cinema1._film._name,cinema1._room._maxSeat);
 
     Console.WriteLine("拷贝之后，新的结构成员的字段值为{0}，引用类型成员的字段值为{1}", cinema2._film._name, cinema2._room._maxSeat);
 
     //修改拷贝之前引用类型的字段值
     cinema1._film._name = "极品飞车";
     cinema1._room._maxSeat = 80;
 
     Console.WriteLine("修改之后，结构成员的字段值为{0}，引用类型成员的字段值为{1}", cinema1._film._name, cinema1._room._maxSeat);
     Console.WriteLine("修改之后，新的结构成员的字段值为{0}，引用类型成员的字段值为{1}", cinema2._film._name, cinema2._room._maxSeat);
 
     Console.ReadKey();
   }

结果：

分析：

深拷贝后，两个对象的引用成员已经分离，改变原先对象引用类型成员的值

并不会对复制对象的引用类型成员值造成影响。