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
遵循以下步骤：
使用返回T的只读Self属性和ICloneable＜out T＞定义ISelf＜T＞，ICloneale＜out T＜派生自ISelf＞并包含方法T Clone（）。然后定义一个CloneBase类型，该类型实现了一个受保护的虚拟泛型VirtualClone，将MemberwiseClone转换为传入的类型。每个派生类型都应该通过调用基本克隆方法来实现VirtualClone，然后执行所需的操作来正确克隆父VirtualClone方法尚未处理的派生类型的那些方面。
为了实现最大的继承通用性，公开公共克隆功能的类应该是密封的，但派生自一个基类，该基类在其他方面是相同的，除非缺少克隆。不要传递显式可克隆类型的变量，而是采用ICloneable＜theNonCloneableType＞类型的参数。这将允许期望Foo的可克隆衍生物与DerivedFoo的可克隆衍生物一起工作的例程，但也允许创建Foo的不可克隆衍生物。
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
我也通过反思看到了它的实现。基本上，有一种方法可以遍历对象的成员，并将它们适当地复制到新对象中。当它到达引用类型或集合时，我认为它对自己进行了递归调用。反射是昂贵的，但效果很好。
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。
下面是一个深度拷贝实现：
public static object CloneObject(object opSource)
{
//grab the type and create a new instance of that type
Type opSourceType = opSource.GetType();
object opTarget = CreateInstanceOfType(opSourceType);
//grab the properties
PropertyInfo[] opPropertyInfo = opSourceType.GetProperties(BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);
//iterate over the properties and if it has a 'set' method assign it from the source TO the target
foreach (PropertyInfo item in opPropertyInfo)
{
if (item.CanWrite)
{
//value types can simply be 'set'
if (item.PropertyType.IsValueType || item.PropertyType.IsEnum || item.PropertyType.Equals(typeof(System.String)))
{
item.SetValue(opTarget, item.GetValue(opSource, null), null);
}
//object/complex types need to recursively call this method until the end of the tree is reached
else
{
object opPropertyValue = item.GetValue(opSource, null);
if (opPropertyValue == null)
{
item.SetValue(opTarget, null, null);
}
else
{
item.SetValue(opTarget, CloneObject(opPropertyValue), null);
}
}
}
}
//return the new item
return opTarget;
}
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