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
要克隆类对象,可以使用object.MemberswiseColone方法,
只需将此函数添加到类中:
public class yourClass
{
// ...
// ...
public yourClass DeepCopy()
{
yourClass othercopy = (yourClass)this.MemberwiseClone();
return othercopy;
}
}
然后要执行深度独立复制,只需调用DeepCopy方法:
yourClass newLine = oldLine.DeepCopy();
希望这有帮助。
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。
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。
当使用Marc Gravells protobuf net作为序列化程序时,接受的答案需要一些轻微的修改,因为要复制的对象不会被归因于[Serializable],因此不可序列化,Clone方法将抛出异常。我修改了它以与protobuf net一起使用:
public static T Clone<T>(this T source)
{
if(Attribute.GetCustomAttribute(typeof(T), typeof(ProtoBuf.ProtoContractAttribute))
== null)
{
throw new ArgumentException("Type has no ProtoContract!", "source");
}
if(Object.ReferenceEquals(source, null))
{
return default(T);
}
IFormatter formatter = ProtoBuf.Serializer.CreateFormatter<T>();
using (Stream stream = new MemoryStream())
{
formatter.Serialize(stream, source);
stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
return (T)formatter.Deserialize(stream);
}
}
这将检查[ProtoControl]属性的存在,并使用protobufs自己的格式化程序来序列化对象。
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