使用System.Text.Json：

https://devblogs.microsoft.com/dotnet/try-the-new-system-text-json-apis/

public static T DeepCopy<T>(this T source)
{
    return source == null ? default : JsonSerializer.Parse<T>(JsonSerializer.ToString(source));
}

新的API使用Span<T>。这应该很快，最好做一些基准测试。

注意：不需要像Json.NET那样使用ObjectCreationHandling。Replace，因为默认情况下它将替换集合值。您现在应该忘记Json.NET，因为所有的东西都将被新的官方API所取代。

我不确定这是否适用于私人领域。

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。

基本上，您需要实现ICloneable接口，然后实现对象结构复制。如果它是所有成员的深度拷贝，您需要确保（与您选择的解决方案无关）所有子级都是可克隆的。有时，在这个过程中，您需要注意一些限制，例如，如果您复制ORM对象，大多数框架只允许一个对象附加到会话，并且您不能克隆该对象，或者如果可能，您需要关注这些对象的会话附加。

干杯

深度克隆就是复制状态。对于.net state，表示字段。

假设有一个层次结构：

static class RandomHelper
{
    private static readonly Random random = new Random();

    public static int Next(int maxValue) => random.Next(maxValue);
}

class A
{
    private readonly int random = RandomHelper.Next(100);

    public override string ToString() => $"{typeof(A).Name}.{nameof(random)} = {random}";
}

class B : A
{
    private readonly int random = RandomHelper.Next(100);

    public override string ToString() => $"{typeof(B).Name}.{nameof(random)} = {random} {base.ToString()}";
}

class C : B
{
    private readonly int random = RandomHelper.Next(100);

    public override string ToString() => $"{typeof(C).Name}.{nameof(random)} = {random} {base.ToString()}";
}

克隆可以通过以下方式完成：

static class DeepCloneExtension
{
    // consider instance fields, both public and non-public
    private static readonly BindingFlags bindingFlags =
        BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance;

    public static T DeepClone<T>(this T obj) where T : new()
    {
        var type = obj.GetType();
        var result = (T)Activator.CreateInstance(type);

        do
            // copy all fields
            foreach (var field in type.GetFields(bindingFlags))
                field.SetValue(result, field.GetValue(obj));
        // for every level of hierarchy
        while ((type = type.BaseType) != typeof(object));

        return result;
    }
}

演示1：

Console.WriteLine(new C());
Console.WriteLine(new C());

var c = new C();
Console.WriteLine($"{Environment.NewLine}Image: {c}{Environment.NewLine}");

Console.WriteLine(new C());
Console.WriteLine(new C());

Console.WriteLine($"{Environment.NewLine}Clone: {c.DeepClone()}{Environment.NewLine}");

Console.WriteLine(new C());
Console.WriteLine(new C());

结果：

C.random = 92 B.random = 66 A.random = 71
C.random = 36 B.random = 64 A.random = 17

Image: C.random = 96 B.random = 18 A.random = 46

C.random = 60 B.random = 7 A.random = 37
C.random = 78 B.random = 11 A.random = 18

Clone: C.random = 96 B.random = 18 A.random = 46

C.random = 33 B.random = 63 A.random = 38
C.random = 4 B.random = 5 A.random = 79

注意，所有新对象的随机字段都有随机值，但克隆与图像完全匹配

演示2：

class D
{
    public event EventHandler Event;
    public void RaiseEvent() => Event?.Invoke(this, EventArgs.Empty);
}

// ...

var image = new D();
Console.WriteLine($"Created obj #{image.GetHashCode()}");

image.Event += (sender, e) => Console.WriteLine($"Event from obj #{sender.GetHashCode()}");
Console.WriteLine($"Subscribed to event of obj #{image.GetHashCode()}");

image.RaiseEvent();
image.RaiseEvent();

var clone = image.DeepClone();
Console.WriteLine($"obj #{image.GetHashCode()} cloned to obj #{clone.GetHashCode()}");

clone.RaiseEvent();
image.RaiseEvent();

结果：

Created obj #46104728
Subscribed to event of obj #46104728
Event from obj #46104728
Event from obj #46104728
obj #46104728 cloned to obj #12289376
Event from obj #12289376
Event from obj #46104728

注意，事件支持字段也被复制，客户端也订阅了克隆的事件。

使用System.Text.Json：

https://devblogs.microsoft.com/dotnet/try-the-new-system-text-json-apis/

public static T DeepCopy<T>(this T source)
{
    return source == null ? default : JsonSerializer.Parse<T>(JsonSerializer.ToString(source));
}

新的API使用Span<T>。这应该很快，最好做一些基准测试。

注意：不需要像Json.NET那样使用ObjectCreationHandling。Replace，因为默认情况下它将替换集合值。您现在应该忘记Json.NET，因为所有的东西都将被新的官方API所取代。

我不确定这是否适用于私人领域。

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。