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
在大量阅读了这里链接的许多选项以及这个问题的可能解决方案之后,我相信所有选项都在Ian P的链接中得到了很好的总结(所有其他选项都是这些选项的变体),Pedro77的问题评论链接提供了最佳解决方案。
所以我将在这里复制这两个参考文献的相关部分。这样我们就可以:
在C sharp中克隆对象的最佳方法!
首先,这些是我们的所有选择:
手动使用ICloneable,它是浅层的,不属于类型安全MemberwiseColone,它使用ICloneable使用Activator.CreateInstance和递归MemberwiseClone进行反射正如johnc的首选答案所指出的序列化中级语言,我不知道它是如何工作的扩展方法,如Havard Straden的自定义克隆框架表达式树
通过表达式树进行快速深度复制一文还对通过序列化、反射和表达式树进行克隆的性能进行了比较。
为什么选择ICloneable(即手动)
Venkat Subramaniam先生(此处为冗余链接)详细解释了原因。
他的所有文章都围绕着一个例子,试图适用于大多数情况,使用三个对象:人、大脑和城市。我们想克隆一个人,这个人将拥有自己的大脑,但同样的城市。你可以想象上面任何其他方法都会带来的所有问题,也可以阅读本文。
这是我对他的结论稍作修改的版本:
通过指定New后跟类名来复制对象通常会导致代码不可扩展。使用克隆(原型模式的应用)是实现这一点的更好方法。然而,使用C#(和Java)中提供的克隆也会有很大的问题。最好提供一个受保护的(非公共的)复制构造函数,并从clone方法调用它。这使我们能够将创建对象的任务委托给类本身的实例,从而提供可扩展性,并使用受保护的复制构造函数安全地创建对象。
希望这一实现能够让事情变得清晰:
public class Person : ICloneable
{
private final Brain brain; // brain is final since I do not want
// any transplant on it once created!
private int age;
public Person(Brain aBrain, int theAge)
{
brain = aBrain;
age = theAge;
}
protected Person(Person another)
{
Brain refBrain = null;
try
{
refBrain = (Brain) another.brain.clone();
// You can set the brain in the constructor
}
catch(CloneNotSupportedException e) {}
brain = refBrain;
age = another.age;
}
public String toString()
{
return "This is person with " + brain;
// Not meant to sound rude as it reads!
}
public Object clone()
{
return new Person(this);
}
…
}
现在考虑从Person派生一个类。
public class SkilledPerson extends Person
{
private String theSkills;
public SkilledPerson(Brain aBrain, int theAge, String skills)
{
super(aBrain, theAge);
theSkills = skills;
}
protected SkilledPerson(SkilledPerson another)
{
super(another);
theSkills = another.theSkills;
}
public Object clone()
{
return new SkilledPerson(this);
}
public String toString()
{
return "SkilledPerson: " + super.toString();
}
}
您可以尝试运行以下代码:
public class User
{
public static void play(Person p)
{
Person another = (Person) p.clone();
System.out.println(p);
System.out.println(another);
}
public static void main(String[] args)
{
Person sam = new Person(new Brain(), 1);
play(sam);
SkilledPerson bob = new SkilledPerson(new SmarterBrain(), 1, "Writer");
play(bob);
}
}
产生的输出将是:
This is person with Brain@1fcc69
This is person with Brain@253498
SkilledPerson: This is person with SmarterBrain@1fef6f
SkilledPerson: This is person with SmarterBrain@209f4e
注意,如果我们对对象的数量进行计数,这里实现的克隆将保持正确的对象数量计数。
其他回答
在我使用的代码库中,我们有一个来自GitHub项目Burtsev Alexey/net对象深度副本的ObjectExtension.cs文件副本。它已经9岁了。虽然我们后来意识到,对于更大的对象结构来说,它是非常慢的,但它还是有效的。
相反,我们在GitHub项目jpmikkers/Baksteen.Extensions.DeepCopy中找到了ObjectExtension.cs文件的一个分支。以前对大型数据结构的深度复制操作需要大约30分钟,现在感觉几乎是瞬间完成的。
此改进版本包含以下文档:
用于快速对象克隆的C#扩展方法。这是Alexey Burtsev深度复印机的速度优化叉。根据您的使用情况,这将比原始版本快2倍-3倍。它还修复了原始代码中存在的一些错误。与经典的二进制序列化/反序列化深度克隆技术相比,此版本的速度大约快七倍(对象包含的数组越多,加速因子越大)。通过以下技术实现加速:缓存对象反射结果不要深度复制原语或不可变结构&类(例如枚举和字符串)为了提高引用的局部性,处理内部循环中的“快速”维度或多维数组使用编译的lambda表达式调用MemberwiseClone如何使用:使用Baksteen.Extensions.DeepCopy;...var myobject=新建SomeClass();...var myclone=myobject.DepCopy()!;//创建原始对象的新深度副本注意:只有在项目中启用了可为null的引用类型时,才需要感叹号(null原谅运算符)
好的,这篇文章中有一些明显的反射示例,但反射通常很慢,直到你开始正确缓存它。
如果你能正确缓存它,那么它将以4.6s的速度深度克隆1000000个对象(由Watcher测量)。
static readonly Dictionary<Type, PropertyInfo[]> ProperyList = new Dictionary<Type, PropertyInfo[]>();
而不是获取缓存的财产或将新属性添加到字典并简单使用它们
foreach (var prop in propList)
{
var value = prop.GetValue(source, null);
prop.SetValue(copyInstance, value, null);
}
在另一个答案中查看我的帖子中的完整代码
https://stackoverflow.com/a/34365709/4711853
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。
C#9.0引入了需要记录的with关键字(谢谢Mark Nading)。这应该允许非常简单的对象克隆(如果需要,还可以进行突变),只需要很少的样板,但只需要一个记录。
您似乎无法通过将类放入通用记录来克隆(按值)类;
using System;
public class Program
{
public class Example
{
public string A { get; set; }
}
public record ClonerRecord<T>(T a)
{
}
public static void Main()
{
var foo = new Example {A = "Hello World"};
var bar = (new ClonerRecord<Example>(foo) with {}).a;
foo.A = "Goodbye World :(";
Console.WriteLine(bar.A);
}
}
这写着“再见世界:()”-字符串是通过引用复制的(不需要)。https://dotnetfiddle.net/w3IJgG
(令人难以置信的是,上面的方法可以正确地用于结构!https://dotnetfiddle.net/469NJv)
但克隆一条记录似乎确实可以按值进行缩进和克隆。
using System;
public class Program
{
public record Example
{
public string A { get; set; }
}
public static void Main()
{
var foo = new Example {A = "Hello World"};
var bar = foo with {};
foo.A = "Goodbye World :(";
Console.WriteLine(bar.A);
}
}
这将返回“Hello World”,字符串是按值复制的!https://dotnetfiddle.net/MCHGEL
更多信息可以在博客文章中找到:
https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/operators/with-expression
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