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。

免责声明：我是上述包裹的作者。

我很惊讶2019年这个问题的顶级答案仍然使用序列化或反射。

序列化是有限的（需要属性、特定构造函数等），而且非常慢

BinaryFormatter需要Serializable属性，JsonConverter需要无参数构造函数或属性，既不能很好地处理只读字段或接口，两者都比需要的慢10-30x。

表达式树

您可以改为使用表达式树或Reflection.Emit仅生成一次克隆代码，然后使用编译后的代码，而不是缓慢的反射或序列化。

我自己遇到了这个问题，但没有找到令人满意的解决方案，因此我决定创建一个包，它可以做到这一点，并且可以处理所有类型的代码，而且速度几乎与自定义编写的代码一样快。

您可以在GitHub上找到该项目：https://github.com/marcelltoth/ObjectCloner

用法

您可以从NuGet安装它。获取ObjectCloner包并将其用作：

var clone = ObjectCloner.DeepClone(original);

或者如果您不介意用扩展名污染对象类型，请获取ObjectCloner.extensions，并写下：

var clone = original.DeepClone();

表演

克隆类层次结构的简单基准测试显示，性能比使用Reflection快约3倍，比Newtonsoft.Json序列化快约12倍，比强烈建议的BinaryFormatter快约36倍。

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();

如果您的对象树是可序列化的，您也可以使用以下内容

static public MyClass Clone(MyClass myClass)
{
    MyClass clone;
    XmlSerializer ser = new XmlSerializer(typeof(MyClass), _xmlAttributeOverrides);
    using (var ms = new MemoryStream())
    {
        ser.Serialize(ms, myClass);
        ms.Position = 0;
        clone = (MyClass)ser.Deserialize(ms);
    }
    return clone;
}

请注意，此解决方案非常简单，但它不像其他解决方案那样高效。

请确保，如果类增长，仍然只有那些字段被克隆，这些字段也会被序列化。

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

我想要一个克隆器，用于非常简单的对象，主要是基元和列表。如果您的对象是开箱即用的JSON可串行化的，那么这个方法就可以了。这不需要修改或实现克隆类上的接口，只需要一个JSON序列化程序，如JSON.NET。

public static T Clone<T>(T source)
{
    var serialized = JsonConvert.SerializeObject(source);
    return JsonConvert.DeserializeObject<T>(serialized);
}

此外，您可以使用此扩展方法

public static class SystemExtension
{
    public static T Clone<T>(this T source)
    {
        var serialized = JsonConvert.SerializeObject(source);
        return JsonConvert.DeserializeObject<T>(serialized);
    }
}