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
由于我在不同的项目中找不到满足我所有需求的克隆器，我创建了一个可以配置并适应不同代码结构的深度克隆器，而不是调整我的代码以满足克隆器的需求。这是通过向要克隆的代码添加注释来实现的，或者您只需保留代码的默认行为。它使用反射、类型缓存并基于fasterflect。对于大量数据和高对象层次结构（与其他基于反射/序列化的算法相比），克隆过程非常快。
https://github.com/kalisohn/CloneBehave
也可作为nuget包提供：https://www.nuget.org/packages/Clone.Behave/1.0.0
例如：以下代码将执行deepCloneAddress，但只执行_currentJob字段的浅拷贝。
public class Person
{
[DeepClone(DeepCloneBehavior.Shallow)]
private Job _currentJob;
public string Name { get; set; }
public Job CurrentJob
{
get{ return _currentJob; }
set{ _currentJob = value; }
}
public Person Manager { get; set; }
}
public class Address
{
public Person PersonLivingHere { get; set; }
}
Address adr = new Address();
adr.PersonLivingHere = new Person("John");
adr.PersonLivingHere.BestFriend = new Person("James");
adr.PersonLivingHere.CurrentJob = new Job("Programmer");
Address adrClone = adr.Clone();
//RESULT
adr.PersonLivingHere == adrClone.PersonLivingHere //false
adr.PersonLivingHere.Manager == adrClone.PersonLivingHere.Manager //false
adr.PersonLivingHere.CurrentJob == adrClone.PersonLivingHere.CurrentJob //true
adr.PersonLivingHere.CurrentJob.AnyProperty == adrClone.PersonLivingHere.CurrentJob.AnyProperty //true
其他回答
找到了这个包，与之相比，DeepCloner似乎更快，而且没有依赖关系。
https://github.com/AlenToma/FastDeepCloner
问：我为什么选择这个答案？
如果您想要.NET所能达到的最快速度，请选择此答案。如果您想要一种非常简单的克隆方法，请忽略这个答案。
换言之，除非您有需要解决的性能瓶颈，并且您可以使用分析器来证明这一点，否则请使用另一个答案。
比其他方法快10倍
执行深度克隆的以下方法是：
比任何涉及序列化/反序列化的速度快10倍；非常接近.NET所能达到的理论最大速度。
方法。。。
为了达到最高速度，可以使用Nested MemberwiseClone进行深度复制。它与复制值结构的速度几乎相同，并且比（a）反射或（b）序列化（如本页其他答案所述）快得多。
请注意，如果使用Nested MemberwiseColone进行深度复制，则必须为类中的每个嵌套级别手动实现ShallowCopy，以及调用所有所述ShallowCopy方法以创建完整克隆的DeepCopy。这很简单：总共只有几行，请参见下面的演示代码。
下面是显示100000个克隆的相对性能差异的代码输出：
嵌套结构上的嵌套MemberwiseClone为1.08秒嵌套类上的嵌套MemberwiseClone为4.77秒39.93秒用于序列化/反序列化
在类上使用Nested MemberwiseColone几乎与复制结构一样快，而且复制结构的速度非常接近.NET所能达到的理论最大速度。
Demo 1 of shallow and deep copy, using classes and MemberwiseClone:
Create Bob
Bob.Age=30, Bob.Purchase.Description=Lamborghini
Clone Bob >> BobsSon
Adjust BobsSon details
BobsSon.Age=2, BobsSon.Purchase.Description=Toy car
Proof of deep copy: If BobsSon is a true clone, then adjusting BobsSon details will not affect Bob:
Bob.Age=30, Bob.Purchase.Description=Lamborghini
Elapsed time: 00:00:04.7795670,30000000
Demo 2 of shallow and deep copy, using structs and value copying:
Create Bob
Bob.Age=30, Bob.Purchase.Description=Lamborghini
Clone Bob >> BobsSon
Adjust BobsSon details:
BobsSon.Age=2, BobsSon.Purchase.Description=Toy car
Proof of deep copy: If BobsSon is a true clone, then adjusting BobsSon details will not affect Bob:
Bob.Age=30, Bob.Purchase.Description=Lamborghini
Elapsed time: 00:00:01.0875454,30000000
Demo 3 of deep copy, using class and serialize/deserialize:
Elapsed time: 00:00:39.9339425,30000000
为了了解如何使用MemberwiseCopy进行深度复制，这里是用于生成上述时间的演示项目：
// Nested MemberwiseClone example.
// Added to demo how to deep copy a reference class.
[Serializable] // Not required if using MemberwiseClone, only used for speed comparison using serialization.
public class Person
{
public Person(int age, string description)
{
this.Age = age;
this.Purchase.Description = description;
}
[Serializable] // Not required if using MemberwiseClone
public class PurchaseType
{
public string Description;
public PurchaseType ShallowCopy()
{
return (PurchaseType)this.MemberwiseClone();
}
}
public PurchaseType Purchase = new PurchaseType();
public int Age;
// Add this if using nested MemberwiseClone.
// This is a class, which is a reference type, so cloning is more difficult.
public Person ShallowCopy()
{
return (Person)this.MemberwiseClone();
}
// Add this if using nested MemberwiseClone.
// This is a class, which is a reference type, so cloning is more difficult.
public Person DeepCopy()
{
// Clone the root ...
Person other = (Person) this.MemberwiseClone();
// ... then clone the nested class.
other.Purchase = this.Purchase.ShallowCopy();
return other;
}
}
// Added to demo how to copy a value struct (this is easy - a deep copy happens by default)
public struct PersonStruct
{
public PersonStruct(int age, string description)
{
this.Age = age;
this.Purchase.Description = description;
}
public struct PurchaseType
{
public string Description;
}
public PurchaseType Purchase;
public int Age;
// This is a struct, which is a value type, so everything is a clone by default.
public PersonStruct ShallowCopy()
{
return (PersonStruct)this;
}
// This is a struct, which is a value type, so everything is a clone by default.
public PersonStruct DeepCopy()
{
return (PersonStruct)this;
}
}
// Added only for a speed comparison.
public class MyDeepCopy
{
public static T DeepCopy<T>(T obj)
{
object result = null;
using (var ms = new MemoryStream())
{
var formatter = new BinaryFormatter();
formatter.Serialize(ms, obj);
ms.Position = 0;
result = (T)formatter.Deserialize(ms);
ms.Close();
}
return (T)result;
}
}
然后，从main调用演示：
void MyMain(string[] args)
{
{
Console.Write("Demo 1 of shallow and deep copy, using classes and MemberwiseCopy:\n");
var Bob = new Person(30, "Lamborghini");
Console.Write(" Create Bob\n");
Console.Write(" Bob.Age={0}, Bob.Purchase.Description={1}\n", Bob.Age, Bob.Purchase.Description);
Console.Write(" Clone Bob >> BobsSon\n");
var BobsSon = Bob.DeepCopy();
Console.Write(" Adjust BobsSon details\n");
BobsSon.Age = 2;
BobsSon.Purchase.Description = "Toy car";
Console.Write(" BobsSon.Age={0}, BobsSon.Purchase.Description={1}\n", BobsSon.Age, BobsSon.Purchase.Description);
Console.Write(" Proof of deep copy: If BobsSon is a true clone, then adjusting BobsSon details will not affect Bob:\n");
Console.Write(" Bob.Age={0}, Bob.Purchase.Description={1}\n", Bob.Age, Bob.Purchase.Description);
Debug.Assert(Bob.Age == 30);
Debug.Assert(Bob.Purchase.Description == "Lamborghini");
var sw = new Stopwatch();
sw.Start();
int total = 0;
for (int i = 0; i < 100000; i++)
{
var n = Bob.DeepCopy();
total += n.Age;
}
Console.Write(" Elapsed time: {0},{1}\n\n", sw.Elapsed, total);
}
{
Console.Write("Demo 2 of shallow and deep copy, using structs:\n");
var Bob = new PersonStruct(30, "Lamborghini");
Console.Write(" Create Bob\n");
Console.Write(" Bob.Age={0}, Bob.Purchase.Description={1}\n", Bob.Age, Bob.Purchase.Description);
Console.Write(" Clone Bob >> BobsSon\n");
var BobsSon = Bob.DeepCopy();
Console.Write(" Adjust BobsSon details:\n");
BobsSon.Age = 2;
BobsSon.Purchase.Description = "Toy car";
Console.Write(" BobsSon.Age={0}, BobsSon.Purchase.Description={1}\n", BobsSon.Age, BobsSon.Purchase.Description);
Console.Write(" Proof of deep copy: If BobsSon is a true clone, then adjusting BobsSon details will not affect Bob:\n");
Console.Write(" Bob.Age={0}, Bob.Purchase.Description={1}\n", Bob.Age, Bob.Purchase.Description);
Debug.Assert(Bob.Age == 30);
Debug.Assert(Bob.Purchase.Description == "Lamborghini");
var sw = new Stopwatch();
sw.Start();
int total = 0;
for (int i = 0; i < 100000; i++)
{
var n = Bob.DeepCopy();
total += n.Age;
}
Console.Write(" Elapsed time: {0},{1}\n\n", sw.Elapsed, total);
}
{
Console.Write("Demo 3 of deep copy, using class and serialize/deserialize:\n");
int total = 0;
var sw = new Stopwatch();
sw.Start();
var Bob = new Person(30, "Lamborghini");
for (int i = 0; i < 100000; i++)
{
var BobsSon = MyDeepCopy.DeepCopy<Person>(Bob);
total += BobsSon.Age;
}
Console.Write(" Elapsed time: {0},{1}\n", sw.Elapsed, total);
}
Console.ReadKey();
}
再次注意，如果您使用Nested MemberwiseColone进行深度复制，则必须为类中的每个嵌套级别手动实现ShallowCopy，以及调用所有所述ShallowCopy方法以创建完整克隆的DeepCopy。这很简单：总共只有几行，请参见上面的演示代码。
值类型与引用类型
请注意，在克隆对象时，“结构”和“类”之间有很大的区别：
如果您有一个“struct”，它是一个值类型，因此您可以复制它，内容将被克隆（但除非您使用本文中的技术，否则它只能进行浅层克隆）。如果你有一个“类”，它是一个引用类型，所以如果你复制它，你所做的就是复制指向它的指针。要创建一个真正的克隆，你必须更具创造力，利用值类型和引用类型之间的差异，从而在内存中创建原始对象的另一个副本。
请参见值类型和引用类型之间的差异。
帮助调试的校验和
错误地克隆对象会导致很难确定错误。在生产代码中，我倾向于实现一个校验和，以双重检查对象是否已正确克隆，并且没有被另一个引用损坏。此校验和可以在发布模式下关闭。我发现这个方法非常有用：通常，您只想克隆对象的一部分，而不是整个对象。
对于将许多线程与许多其他线程分离非常有用
该代码的一个优秀用例是将嵌套类或结构的克隆送入队列，以实现生产者/消费者模式。
我们可以让一个（或多个）线程修改自己拥有的类，然后将该类的完整副本推送到并发队列中。然后，我们有一个（或多个）线程将这些类的副本拉出并处理它们。
这在实践中非常有效，并允许我们将许多线程（生产者）与一个或多个线程（消费者）分离。
而且这种方法也非常快：如果我们使用嵌套结构，它比序列化/反序列化嵌套类快35倍，并且允许我们利用机器上所有可用的线程。
使现代化
显然，ExpressMapper与上面的手工编码一样快，甚至更快。我可能需要看看它们与探查器的比较。
我更喜欢复制构造函数而不是克隆。意图更加明确。
由于我在不同的项目中找不到满足我所有需求的克隆器，我创建了一个可以配置并适应不同代码结构的深度克隆器，而不是调整我的代码以满足克隆器的需求。这是通过向要克隆的代码添加注释来实现的，或者您只需保留代码的默认行为。它使用反射、类型缓存并基于fasterflect。对于大量数据和高对象层次结构（与其他基于反射/序列化的算法相比），克隆过程非常快。
https://github.com/kalisohn/CloneBehave
也可作为nuget包提供：https://www.nuget.org/packages/Clone.Behave/1.0.0
例如：以下代码将执行deepCloneAddress，但只执行_currentJob字段的浅拷贝。
public class Person
{
[DeepClone(DeepCloneBehavior.Shallow)]
private Job _currentJob;
public string Name { get; set; }
public Job CurrentJob
{
get{ return _currentJob; }
set{ _currentJob = value; }
}
public Person Manager { get; set; }
}
public class Address
{
public Person PersonLivingHere { get; set; }
}
Address adr = new Address();
adr.PersonLivingHere = new Person("John");
adr.PersonLivingHere.BestFriend = new Person("James");
adr.PersonLivingHere.CurrentJob = new Job("Programmer");
Address adrClone = adr.Clone();
//RESULT
adr.PersonLivingHere == adrClone.PersonLivingHere //false
adr.PersonLivingHere.Manager == adrClone.PersonLivingHere.Manager //false
adr.PersonLivingHere.CurrentJob == adrClone.PersonLivingHere.CurrentJob //true
adr.PersonLivingHere.CurrentJob.AnyProperty == adrClone.PersonLivingHere.CurrentJob.AnyProperty //true
对@Konrad和@craastad的添加，使用内置的System.Text.Json for.NET>5
https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/standard/serialization/system-text-json-how-to?pivots=dotnet-5-0
方法：
public static T Clone<T>(T source)
{
var serialized = JsonSerializer.Serialize(source);
return JsonSerializer.Deserialize<T>(serialized);
}
扩展方法：
public static class SystemExtension
{
public static T Clone<T>(this T source)
{
var serialized = JsonSerializer.Serialize(source);
return JsonSerializer.Deserialize<T>(serialized);
}
}
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