我想做一些事情,比如:

MyObject myObj = GetMyObj(); // Create and fill a new object
MyObject newObj = myObj.Clone();

然后对未反映在原始对象中的新对象进行更改。

我通常不需要这个功能,所以当有必要时,我会创建一个新对象,然后单独复制每个属性,但这总是让我觉得有更好或更优雅的方法来处理这种情况。

如何克隆或深度复制对象,以便在原始对象中不反映任何更改的情况下修改克隆的对象?


当前回答

我想你可以试试这个。

MyObject myObj = GetMyObj(); // Create and fill a new object
MyObject newObj = new MyObject(myObj); //DeepClone it

其他回答

C#9.0引入了需要记录的with关键字(谢谢Mark Nading)。这应该允许非常简单的对象克隆(如果需要,还可以进行突变),只需要很少的样板,但只需要一个记录。

您似乎无法通过将类放入通用记录来克隆(按值)类;

using System;
                
public class Program
{
    public class Example
    {
        public string A { get; set; }
    }
    
    public record ClonerRecord<T>(T a)
    {
    }

    public static void Main()
    {
        var foo = new Example {A = "Hello World"};
        var bar = (new ClonerRecord<Example>(foo) with {}).a;
        foo.A = "Goodbye World :(";
        Console.WriteLine(bar.A);
    }
}

这写着“再见世界:()”-字符串是通过引用复制的(不需要)。https://dotnetfiddle.net/w3IJgG

(令人难以置信的是,上面的方法可以正确地用于结构!https://dotnetfiddle.net/469NJv)

但克隆一条记录似乎确实可以按值进行缩进和克隆。

using System;

public class Program
{
    public record Example
    {
        public string A { get; set; }
    }
    
    public static void Main()
    {
        var foo = new Example {A = "Hello World"};
        var bar = foo with {};
        foo.A = "Goodbye World :(";
        Console.WriteLine(bar.A);
    }
}

这将返回“Hello World”,字符串是按值复制的!https://dotnetfiddle.net/MCHGEL

更多信息可以在博客文章中找到:

https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/operators/with-expression

代码生成器

我们已经看到了很多想法,从序列化到手动实现再到反射,我想使用CGbR代码生成器提出一种完全不同的方法。生成克隆方法具有内存和CPU效率,因此比标准DataContractSerializer快300倍。

你只需要一个带有ICloneable的部分类定义,生成器就可以完成剩下的工作:

public partial class Root : ICloneable
{
    public Root(int number)
    {
        _number = number;
    }
    private int _number;

    public Partial[] Partials { get; set; }

    public IList<ulong> Numbers { get; set; }

    public object Clone()
    {
        return Clone(true);
    }

    private Root()
    {
    }
} 

public partial class Root
{
    public Root Clone(bool deep)
    {
        var copy = new Root();
        // All value types can be simply copied
        copy._number = _number; 
        if (deep)
        {
            // In a deep clone the references are cloned 
            var tempPartials = new Partial[Partials.Length];
            for (var i = 0; i < Partials.Length; i++)
            {
                var value = Partials[i];
                value = value.Clone(true);
                tempPartials[i] = value;
            }
            copy.Partials = tempPartials;
            var tempNumbers = new List<ulong>(Numbers.Count);
            for (var i = 0; i < Numbers.Count; i++)
            {
                var value = Numbers[i];
                tempNumbers.Add(value);
            }
            copy.Numbers = tempNumbers;
        }
        else
        {
            // In a shallow clone only references are copied
            copy.Partials = Partials; 
            copy.Numbers = Numbers; 
        }
        return copy;
    }
}

注意:最新版本有更多的空检查,但为了更好地理解,我省略了它们。

不使用ICloneable的原因不是因为它没有通用接口。不使用它的原因是因为它很模糊。它不清楚你得到的是浅拷贝还是深拷贝;这取决于实施者。

是的,MemberwiseColone生成一个浅拷贝,但MemberwiseClone的反面不是克隆;可能是DeepClone,但它并不存在。当您通过对象的ICloneable接口使用对象时,您无法知道底层对象执行哪种克隆。(而且XML注释不会很清楚,因为您将得到接口注释,而不是对象的Clone方法上的注释。)

我通常只做一个Copy方法,它完全符合我的要求。

基于@craastad的答案,对于派生类。

在最初的答案中,如果调用者在基类对象上调用DeepCopy,则克隆的对象属于基类。但下面的代码将返回派生类。

using Newtonsoft.Json;

public static T DeepCopy<T>(this T source)
{
    return (T)JsonConvert.DeserializeObject(JsonConvert.SerializeObject(source), source.GetType());
}

虽然一种方法是实现ICloneable接口(在这里描述,所以我不会反悔),但这里有一个很好的深度克隆对象复制器,我不久前在代码项目中找到了它,并将其合并到我们的代码中。如其他地方所述,它要求您的对象是可序列化的。

using System;
using System.IO;
using System.Runtime.Serialization;
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;

/// <summary>
/// Reference Article http://www.codeproject.com/KB/tips/SerializedObjectCloner.aspx
/// Provides a method for performing a deep copy of an object.
/// Binary Serialization is used to perform the copy.
/// </summary>
public static class ObjectCopier
{
    /// <summary>
    /// Perform a deep copy of the object via serialization.
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T">The type of object being copied.</typeparam>
    /// <param name="source">The object instance to copy.</param>
    /// <returns>A deep copy of the object.</returns>
    public static T Clone<T>(T source)
    {
        if (!typeof(T).IsSerializable)
        {
            throw new ArgumentException("The type must be serializable.", nameof(source));
        }

        // Don't serialize a null object, simply return the default for that object
        if (ReferenceEquals(source, null)) return default;

        using var Stream stream = new MemoryStream();
        IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
        formatter.Serialize(stream, source);
        stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
        return (T)formatter.Deserialize(stream);
    }
}

其思想是它序列化对象,然后将其反序列化为新对象。好处是,当对象变得太复杂时,您不必担心克隆任何东西。

如果您希望使用C#3.0的新扩展方法,请将该方法更改为具有以下签名:

public static T Clone<T>(this T source)
{
   // ...
}

现在,方法调用简单地变成objectBeingCloned.Clone();。

EDIT(2015年1月10日)我想我会重新考虑这个问题,要说我最近开始使用(Newtonsoft)Json来做这个,它应该更轻,并避免[Serializable]标签的开销。(NB@atconway在评论中指出,私有成员不是使用JSON方法克隆的)

/// <summary>
/// Perform a deep Copy of the object, using Json as a serialization method. NOTE: Private members are not cloned using this method.
/// </summary>
/// <typeparam name="T">The type of object being copied.</typeparam>
/// <param name="source">The object instance to copy.</param>
/// <returns>The copied object.</returns>
public static T CloneJson<T>(this T source)
{            
    // Don't serialize a null object, simply return the default for that object
    if (ReferenceEquals(source, null)) return default;

    // initialize inner objects individually
    // for example in default constructor some list property initialized with some values,
    // but in 'source' these items are cleaned -
    // without ObjectCreationHandling.Replace default constructor values will be added to result
    var deserializeSettings = new JsonSerializerSettings {ObjectCreationHandling = ObjectCreationHandling.Replace};

    return JsonConvert.DeserializeObject<T>(JsonConvert.SerializeObject(source), deserializeSettings);
}