解读 --- 深拷贝

向宝宝的妈

引言

深拷贝是指创建一个新对象，该对象的值与原始对象完全相同，但在内存中具有不同的地址。这意味着如果您对原始对象进行更改，则不会影响到复制的对象
常见的C#常见的深拷贝方式有以下4类：

• 各种形式的序列化及反序列化。
  
• 通过反射机制获取该对象的所有字段和属性信息。遍历所有字段和属性，递归将源对象中的值复制到目标对象中。
  
• 新建对象，手动复制所有成员变量。
  
• 实现 ICloneable 接口，重写 Colne 方法。方法内部可以调用上面任意实现方法。
  

序列化、反序列化

使用二进制序列化和反序列化

可以使用 BinaryFormatter 类将对象序列化成二进制形式并保存到文件或内存流中，然后再使用 BinaryFormatter 反序列化对象，这样就可以得到该对象的一个完全独立的副本。

1. using System.IO;
2. using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;
4. public static T DeepCopy<T>(T obj)
5. {
6.     if (obj == null)
7.     {
8.         return default(T);
9.     }
11.     MemoryStream stream = new MemoryStream();
12.     BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
13.     formatter.Serialize(stream, obj);
14.     stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
15.     T copy = (T)formatter.Deserialize(stream);
16.     stream.Close();
18.     return copy;
19. }

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使用 XML 序列化和反序列化

可以使用 XmlSerializer 类将对象序列化成 XML 形式并保存到文件或内存流中，然后再使用 XmlSerializer 反序列化对象，这样也可以得到该对象的一个完全独立的副本。

1. using System.IO;
2. using System.Xml.Serialization;
4. public static T DeepCopy<T>(T obj)
5. {
6.     if (obj == null)
7.     {
8.         return default(T);
9.     }
11.     XmlSerializer serializer = new XmlSerializer(typeof(T));
12.     MemoryStream stream = new MemoryStream();
13.     serializer.Serialize(stream, obj);
14.     stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
15.     T copy = (T)serializer.Deserialize(stream);
16.     stream.Close();
18.     return copy;
19. }

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使用 DataContractSerializer 序列化和反序列化

可以使用 DataContractSerializer 类将对象序列化成 XML 或二进制形式并保存到文件或内存流中，然后再使用 DataContractSerializer 反序列化对象。

1. using System.IO;
2. using System.Runtime.Serialization;
3. using System.Runtime.Serialization.Json;
4. using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;
6. public static T DeepCopy<T>(T obj)
7. {
8.     if (obj == null)
9.     {
10.         return default(T);
11.     }
13.     DataContractSerializer serializer = new DataContractSerializer(typeof(T));
14.     MemoryStream stream = new MemoryStream();
15.     serializer.WriteObject(stream, obj);
16.     stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
17.     T copy = (T)serializer.ReadObject(stream);
18.     stream.Close();
20.     return copy;
21. }

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使用 Json.NET 或 System.Text.Json 序列化和反序列化

可以使用 JsonConvert 类将对象序列化成 JSON 字符串，然后再使用 JsonConvert 反序列化对象。

1. using Newtonsoft.Json;
3. public static T DeepCopy<T>(T obj)
4. {
5.     if (obj == null)
6.     {
7.         return default(T);
8.     }
10.     string json = JsonConvert.SerializeObject(obj);
11.     T copy = JsonConvert.DeserializeObject<T>(json);
13.     return copy;
14. }

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1. using System.Text.Json;
2. public static T DeepCopy<T>(T obj)
3. {
4.     if (obj == null)
5.     {
6.         return default(T);
7.     }
9.     string jsonString = JsonSerializer.Serialize<T>(obj);
10.     // 将 JSON 字符串反序列化为对象
11.     var deserializedPerson = JsonSerializer.Deserialize<T>(jsonString);
13.     return deserializedPerson;
14. }

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反射

使用反射实现深拷贝

通过反射生成对象，通过反射机制获取该对象的所有字段和属性信息。遍历所有字段和属性，以递归方式将源对象中的值复制到目标对象中。

1. using System;
2. using System.Reflection;
4. public static T DeepCopy<T>(T obj)
5. {
6.     if (obj == null)
7.     {
8.         return default(T);
9.     }
11.     Type type = obj.GetType();
12.     object copy = Activator.CreateInstance(type);
14.     // 获取所有字段和属性信息，并将源对象中的值复制到目标对象中
15.     foreach (FieldInfo fieldInfo in type.GetFields(BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public))
16.     {
17.         object value = fieldInfo.GetValue(obj);
18.         fieldInfo.SetValue(copy, DeepCopy(value));
19.     }
20.     foreach (PropertyInfo propertyInfo in type.GetProperties(BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public))
21.     {
22.         if (!propertyInfo.CanWrite || !propertyInfo.CanRead)
23.         {
24.             continue;
25.         }
26.         object value = propertyInfo.GetValue(obj);
27.         propertyInfo.SetValue(copy, DeepCopy(value));
28.     }
30.     return (T)copy;
31. }

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手动赋值

手动复制所有成员变量

可以手动编写代码复制对象中的所有成员变量，这需要对对象结构有很好的了解，并且比较繁琐，容易漏掉某些成员。

1. public class Person
2. {
3.     public string Name;
4.     public int Age;
6.     public Person DeepCopy()
7.     {
8.         Person copy = new Person();
9.         copy.Name = this.Name;
10.         copy.Age = this.Age;
11.         return copy;
12.     }
13. }

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ICloneable 接口

实现 ICloneable 接口

可以在对象中实现 ICloneable 接口，并重写 Clone 方法来实现深拷贝。重写的 Clone 方法内可以调用上述任何一种方案。

1. public class Person : ICloneable
2. {
3.     public string Name;
4.     public int Age;
6.     public object Clone()
7.     {
8.         Person copy = new Person();
9.         copy.Name = this.Name;
10.         copy.Age = this.Age;
11.         return copy;
12.     }
13. }

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第三方库

还有一种方式是使用第三方库实现深拷贝，例如 AutoMapper、ValueInjecter 等。这些库可以自动复制对象中的所有成员变量，从而实现深拷贝。
其中比较常用的包括：

• AutoMapper：这是一个非常流行的对象映射库，可以用于将一个对象的属性值复制到另一个对象中，从而实现对象深拷贝。
  
• Newtonsoft.Json：这是一个广泛使用的 JSON 序列化/反序列化库，它也提供了一些方法来实现对象深拷贝。
  
• Cloneable：这是一个专门为 .NET 平台设计的对象克隆库，它提供了多种深拷贝和浅拷贝的方式。
  
• FastDeepCloner：这是一个高性能的对象复制库，它支持对任意类型进行深拷贝，并且提供了多种可配置选项。
  

可以需要根据自己的具体需求选择适合自己的库。如果只是需要简单的深拷贝操作，那么 AutoMapper 和 Newtonsoft.Json 都是不错的选择；如果需要更加高效、灵活的操作，那么可以考虑使用 FastDeepCloner 或 Cloneable 等库。

来源:https://www.cnblogs.com/pandefu/archive/2023/08/13/17536258.html
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