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。

创建扩展：

public static T Clone<T>(this T theObject)
{
    string jsonData = JsonConvert.SerializeObject(theObject);
    return JsonConvert.DeserializeObject<T>(jsonData);
}

这样称呼：

NewObject = OldObject.Clone();

我提出这一点是为了克服.NET的一个缺点，即必须手动深度复制List<T>。

我使用这个：

static public IEnumerable<SpotPlacement> CloneList(List<SpotPlacement> spotPlacements)
{
    foreach (SpotPlacement sp in spotPlacements)
    {
        yield return (SpotPlacement)sp.Clone();
    }
}

在另一个地方：

public object Clone()
{
    OrderItem newOrderItem = new OrderItem();
    ...
    newOrderItem._exactPlacements.AddRange(SpotPlacement.CloneList(_exactPlacements));
    ...
    return newOrderItem;
}

我试图提出一个这样做的oneliner，但这是不可能的，因为yield不能在匿名方法块中工作。

更好的是，使用通用的List<T>克隆器：

class Utility<T> where T : ICloneable
{
    static public IEnumerable<T> CloneList(List<T> tl)
    {
        foreach (T t in tl)
        {
            yield return (T)t.Clone();
        }
    }
}

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。

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。

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