浅拷贝复制值类型和引用地址,深拷贝递归复制所有引用对象。C#中可通过ICloneable接口实现浅拷贝,序列化(如System.Text.Json)实现深拷贝,或手动重写Clone方法实现深拷贝,根据性能与隔离需求选择合适方式。

在C#中,实现对象复制主要有两种方式:浅拷贝(Shallow Copy)和深拷贝(Deep Copy)。理解它们的区别并选择合适的方法对程序的正确性和性能至关重要。下面介绍如何使用 ICloneable 接口 和 序列化 来实现这两种拷贝方式。
浅拷贝与深拷贝的区别
浅拷贝:创建一个新对象,然后将原对象的字段逐个复制到新对象中。对于值类型字段,会复制实际值;对于引用类型字段,只复制引用地址,不复制引用的对象本身。因此,原始对象和副本共享引用类型的实例。
深拷贝:不仅复制对象本身,还会递归复制所有被引用的对象,使副本与原对象完全独立,互不影响。
使用 ICloneable 接口实现浅拷贝
C# 提供了 ICloneable 接口,它包含一个 Clone 方法,可用于实现拷贝逻辑。
下面是一个实现浅拷贝的例子:
public class Person : ICloneable{ public string Name { get; set; } public Address Address { get; set; }public object Clone(){ return this.MemberwiseClone(); // 浅拷贝}
}
public class Address{public string City { get; set; }}
测试代码:
var addr = new Address { City = "Beijing" };var person1 = new Person { Name = "Alice", Address = addr };var person2 = (Person)person1.Clone();person2.Address.City = "Shanghai";
Console.WriteLine(person1.Address.City); // 输出:Shanghai
可以看到,修改 person2 的 Address 会影响 person1,因为 Address 是引用类型,MemberwiseClone 只复制了引用。
通过序列化实现深拷贝
要实现真正的深拷贝,可以使用**二进制序列化**或**JSON序列化**等方式,将对象完整地“保存再读取”,从而生成完全独立的副本。
使用 BinaryFormatter(注意:.NET Core/.NET 5+ 中已弃用,推荐使用其他方式)或 System.Text.Json 实现深拷贝。
示例:使用 System.Text.Json 实现深拷贝(推荐现代项目):
using System.Text.Json;public static T DeepClone(T source){if (source == null) return default(T);
var json = JsonSerializer.Serialize(source);return JsonSerializer.Deserialize(json);
}
使用该方法前,确保类是可序列化的:
[Serializable]public class Person{ public string Name { get; set; } public Address Address { get; set; }}[Serializable]public class Address{public string City { get; set; }}
测试深拷贝:
var addr = new Address { City = "Beijing" };var person1 = new Person { Name = "Alice", Address = addr };var person2 = DeepClone(person1);person2.Address.City = "Shanghai";
Console.WriteLine(person1.Address.City); // 输出:Beijing
此时 person1 不受影响,说明实现了深拷贝。
ICloneable 实现深拷贝(手动方式)
也可以在 Clone 方法中手动创建新引用对象来实现深拷贝:
public object Clone(){ var clone = (Person)this.MemberwiseClone(); clone.Address = new Address { City = this.Address?.City }; return clone;}
这种方式效率高,但需要为每个引用类型字段手动处理,适用于结构简单的类。
基本上就这些。根据场景选择合适的方式:简单对象可用 ICloneable + MemberwiseClone 做浅拷贝;需要完全隔离时,推荐序列化做深拷贝,尤其是嵌套复杂对象。手动深拷贝适合性能敏感且结构稳定的场景。
以上就是C#怎么实现深拷贝和浅拷贝 C# ICloneable接口和序列化实现对象复制的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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