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?
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
我刚刚创建了CloneExtensions库项目。它使用表达式树运行时代码编译生成的简单赋值操作执行快速、深度克隆。
如何使用它?
不用在字段和财产之间使用赋值基调编写自己的Clone或Copy方法,而是让程序使用Expression Tree自己完成。标记为扩展方法的GetClone<T>()方法允许您在实例上简单地调用它:
var newInstance = source.GetClone();
您可以使用CloningFlags枚举选择应该从源复制到newInstance的内容:
var newInstance
= source.GetClone(CloningFlags.Properties | CloningFlags.CollectionItems);
什么可以克隆?
原语(int、uint、byte、double、char等),已知不可变类型(DateTime、TimeSpan、String)和委托(包括动作、功能等)可为空T[]阵列自定义类和结构,包括泛型类和结构。
以下类/结构成员在内部克隆:
公共字段而非只读字段的值具有get和set访问器的公共财产的值实现ICollection的类型的集合项
它有多快?
该解决方案比反射更快,因为在GetClone<T>首次用于给定类型T之前,成员信息只能收集一次。
当您克隆多于两个相同类型T的实例时,它也比基于序列化的解决方案更快。
以及更多。。。
阅读文档中有关生成表达式的更多信息。
List<int>的示例表达式调试列表:
.Lambda #Lambda1<System.Func`4[System.Collections.Generic.List`1[System.Int32],CloneExtensions.CloningFlags,System.Collections.Generic.IDictionary`2[System.Type,System.Func`2[System.Object,System.Object]],System.Collections.Generic.List`1[System.Int32]]>(
System.Collections.Generic.List`1[System.Int32] $source,
CloneExtensions.CloningFlags $flags,
System.Collections.Generic.IDictionary`2[System.Type,System.Func`2[System.Object,System.Object]] $initializers) {
.Block(System.Collections.Generic.List`1[System.Int32] $target) {
.If ($source == null) {
.Return #Label1 { null }
} .Else {
.Default(System.Void)
};
.If (
.Call $initializers.ContainsKey(.Constant<System.Type>(System.Collections.Generic.List`1[System.Int32]))
) {
$target = (System.Collections.Generic.List`1[System.Int32]).Call ($initializers.Item[.Constant<System.Type>(System.Collections.Generic.List`1[System.Int32])]
).Invoke((System.Object)$source)
} .Else {
$target = .New System.Collections.Generic.List`1[System.Int32]()
};
.If (
((System.Byte)$flags & (System.Byte).Constant<CloneExtensions.CloningFlags>(Fields)) == (System.Byte).Constant<CloneExtensions.CloningFlags>(Fields)
) {
.Default(System.Void)
} .Else {
.Default(System.Void)
};
.If (
((System.Byte)$flags & (System.Byte).Constant<CloneExtensions.CloningFlags>(Properties)) == (System.Byte).Constant<CloneExtensions.CloningFlags>(Properties)
) {
.Block() {
$target.Capacity = .Call CloneExtensions.CloneFactory.GetClone(
$source.Capacity,
$flags,
$initializers)
}
} .Else {
.Default(System.Void)
};
.If (
((System.Byte)$flags & (System.Byte).Constant<CloneExtensions.CloningFlags>(CollectionItems)) == (System.Byte).Constant<CloneExtensions.CloningFlags>(CollectionItems)
) {
.Block(
System.Collections.Generic.IEnumerator`1[System.Int32] $var1,
System.Collections.Generic.ICollection`1[System.Int32] $var2) {
$var1 = (System.Collections.Generic.IEnumerator`1[System.Int32]).Call $source.GetEnumerator();
$var2 = (System.Collections.Generic.ICollection`1[System.Int32])$target;
.Loop {
.If (.Call $var1.MoveNext() != False) {
.Call $var2.Add(.Call CloneExtensions.CloneFactory.GetClone(
$var1.Current,
$flags,
$initializers))
} .Else {
.Break #Label2 { }
}
}
.LabelTarget #Label2:
}
} .Else {
.Default(System.Void)
};
.Label
$target
.LabelTarget #Label1:
}
}
以下c#代码具有相同的含义:
(source, flags, initializers) =>
{
if(source == null)
return null;
if(initializers.ContainsKey(typeof(List<int>))
target = (List<int>)initializers[typeof(List<int>)].Invoke((object)source);
else
target = new List<int>();
if((flags & CloningFlags.Properties) == CloningFlags.Properties)
{
target.Capacity = target.Capacity.GetClone(flags, initializers);
}
if((flags & CloningFlags.CollectionItems) == CloningFlags.CollectionItems)
{
var targetCollection = (ICollection<int>)target;
foreach(var item in (ICollection<int>)source)
{
targetCollection.Add(item.Clone(flags, initializers));
}
}
return target;
}
这不是很像您为List<int>编写自己的Clone方法吗?
其他回答
如果您已经在使用第三方应用程序(如ValueInjector或Automapper),可以执行以下操作:
MyObject oldObj; // The existing object to clone
MyObject newObj = new MyObject();
newObj.InjectFrom(oldObj); // Using ValueInjecter syntax
使用此方法,您不必在对象上实现ISerializable或ICloneable。这在MVC/MVVM模式中很常见,因此已经创建了这样的简单工具。
请参阅GitHub上的ValueInjecter深度克隆示例。
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
通常,您实现ICloneable接口并自己实现克隆。C#对象有一个内置的MemberwiseColone方法,该方法执行浅层复制,可以帮助您处理所有原语。
对于深度复制,它无法知道如何自动执行。
对于克隆过程,可以先将对象转换为字节数组,然后再转换回对象。
public static class Extentions
{
public static T Clone<T>(this T obj)
{
byte[] buffer = BinarySerialize(obj);
return (T)BinaryDeserialize(buffer);
}
public static byte[] BinarySerialize(object obj)
{
using (var stream = new MemoryStream())
{
var formatter = new BinaryFormatter();
formatter.Serialize(stream, obj);
return stream.ToArray();
}
}
public static object BinaryDeserialize(byte[] buffer)
{
using (var stream = new MemoryStream(buffer))
{
var formatter = new BinaryFormatter();
return formatter.Deserialize(stream);
}
}
}
必须为序列化进程序列化对象。
[Serializable]
public class MyObject
{
public string Name { get; set; }
}
用法:
MyObject myObj = GetMyObj();
MyObject newObj = myObj.Clone();
由于这个问题的几乎所有答案都不令人满意,或者在我的情况下显然不起作用,我编写了AnyClone,它完全通过反思实现,并解决了这里的所有需求。我无法让序列化在结构复杂的复杂场景中工作,IClonable也不太理想——事实上,它甚至没有必要。
使用[IgnoreDataMember]、[NonSerialized]支持标准忽略属性。支持复杂集合、不带setter的财产、只读字段等。
我希望这能帮助其他遇到我同样问题的人。