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  • 浅析C#深拷贝与浅拷贝 (转载)

    浅析C#深拷贝与浅拷贝
    2011-06-15 23:48:37

    http://www.cnblogs.com/an-wl/archive/2011/04/14/2016312.html

    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,只有顶级对象是重复的,并且顶级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:

    定义代码如下:

    定义代码

    /// <summary>
    /// 深拷贝接口
    /// </summary>
    interface IDeepCopy
    {
    object DeepCopy();
    }

    /// <summary>
    /// 浅拷贝接口
    /// </summary>
    interface IShallowCopy
    {
    object ShallowCopy();
    }

    /// <summary>
    /// 教室信息
    /// </summary>
    class ClassRoom : IDeepCopy, IShallowCopy
    {
    public int RoomID = 1;
    public string RoomName = "Room1";

    public override string ToString()
    {
    return "RoomID=" + RoomID + "\tRoomName=" + RoomName;
    }
    public object DeepCopy()
    {
    ClassRoom r = new ClassRoom();
    r.RoomID = this.RoomID;
    r.RoomName = this.RoomName;
    return r;
    }
    public object ShallowCopy()
    {
    //直接使用内置的浅拷贝方法返回
    return this.MemberwiseClone();
    }
    }

    class Student : IDeepCopy, IShallowCopy
    {
    //为了简化,使用public 字段
    public string Name;
    public int Age;
    //自定义类型,假设每个Student只拥有一个ClassRoom
    public ClassRoom Room = new ClassRoom();

    public Student()
    {
    }
    public Student(string name, int age)
    {
    this.Name = name;
    this.Age = age;
    }
    public object DeepCopy()
    {
    Student s = new Student();
    s.Name = this.Name;
    s.Age = this.Age;
    s.Room = (ClassRoom)this.Room.DeepCopy();
    return s;
    }
    public object ShallowCopy()
    {
    return this.MemberwiseClone();
    }

    public override string ToString()
    {
    return "Name:" + Name + "\tAge:" + Age + "\t" + Room.ToString();
    }

    }
     

    测试代码:

    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”,改变顶级对象的内容,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:

    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顶级对象的复制与否。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:

    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:

    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

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/zhiji6/p/2611477.html
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