解讀 --- 深拷貝

引言

深拷貝是指創建一個新對象，該對象的值與原始對象完全相同，但在記憶體中具有不同的地址。這意味著如果您對原始對象進行更改，則不會影響到複製的對象

常見的C#常見的深拷貝方式有以下4類：

1. 各種形式的序列化及反序列化。
2. 通過反射機制獲取該對象的所有欄位和屬性信息。遍歷所有欄位和屬性，遞歸將源對象中的值複製到目標對象中。
3. 新建對象，手動複製所有成員變數。
4. 實現 ICloneable 介面，重寫 Colne 方法。方法內部可以調用上面任意實現方法。

序列化、反序列化

使用二進位序列化和反序列化

可以使用 BinaryFormatter 類將對象序列化成二進位形式並保存到文件或記憶體流中，然後再使用 BinaryFormatter 反序列化對象，這樣就可以得到該對象的一個完全獨立的副本。

using System.IO;
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;

public static T DeepCopy<T>(T obj)
{
    if (obj == null)
    {
        return default(T);
    }

    MemoryStream stream = new MemoryStream();
    BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
    formatter.Serialize(stream, obj);
    stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
    T copy = (T)formatter.Deserialize(stream);
    stream.Close();

    return copy;
}

使用 XML 序列化和反序列化

可以使用 XmlSerializer 類將對象序列化成 XML 形式並保存到文件或記憶體流中，然後再使用 XmlSerializer 反序列化對象，這樣也可以得到該對象的一個完全獨立的副本。

using System.IO;
using System.Xml.Serialization;

public static T DeepCopy<T>(T obj)
{
    if (obj == null)
    {
        return default(T);
    }

    XmlSerializer serializer = new XmlSerializer(typeof(T));
    MemoryStream stream = new MemoryStream();
    serializer.Serialize(stream, obj);
    stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
    T copy = (T)serializer.Deserialize(stream);
    stream.Close();

    return copy;
}

使用 DataContractSerializer 序列化和反序列化

可以使用 DataContractSerializer 類將對象序列化成 XML 或二進位形式並保存到文件或記憶體流中，然後再使用 DataContractSerializer 反序列化對象。

using System.IO;
using System.Runtime.Serialization;
using System.Runtime.Serialization.Json;
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;

public static T DeepCopy<T>(T obj)
{
    if (obj == null)
    {
        return default(T);
    }

    DataContractSerializer serializer = new DataContractSerializer(typeof(T));
    MemoryStream stream = new MemoryStream();
    serializer.WriteObject(stream, obj);
    stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
    T copy = (T)serializer.ReadObject(stream);
    stream.Close();

    return copy;
}

使用 Json.NET 或 System.Text.Json 序列化和反序列化

可以使用 JsonConvert 類將對象序列化成 JSON 字元串，然後再使用 JsonConvert 反序列化對象。

using Newtonsoft.Json;

public static T DeepCopy<T>(T obj)
{
    if (obj == null)
    {
        return default(T);
    }

    string json = JsonConvert.SerializeObject(obj);
    T copy = JsonConvert.DeserializeObject<T>(json);

    return copy;
}

using System.Text.Json;
public static T DeepCopy<T>(T obj)
{
    if (obj == null)
    {
        return default(T);
    }

    string jsonString = JsonSerializer.Serialize<T>(obj);
    // 將 JSON 字元串反序列化為對象
    var deserializedPerson = JsonSerializer.Deserialize<T>(jsonString);

    return deserializedPerson;
}

反射

使用反射實現深拷貝

通過反射生成對象，通過反射機制獲取該對象的所有欄位和屬性信息。遍歷所有欄位和屬性，以遞歸方式將源對象中的值複製到目標對象中。

using System;
using System.Reflection;

public static T DeepCopy<T>(T obj)
{
    if (obj == null)
    {
        return default(T);
    }

    Type type = obj.GetType();
    object copy = Activator.CreateInstance(type);

    // 獲取所有欄位和屬性信息，並將源對象中的值複製到目標對象中
    foreach (FieldInfo fieldInfo in type.GetFields(BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public))
    {
        object value = fieldInfo.GetValue(obj);
        fieldInfo.SetValue(copy, DeepCopy(value));
    }
    foreach (PropertyInfo propertyInfo in type.GetProperties(BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public))
    {
        if (!propertyInfo.CanWrite || !propertyInfo.CanRead)
        {
            continue;
        }
        object value = propertyInfo.GetValue(obj);
        propertyInfo.SetValue(copy, DeepCopy(value));
    }

    return (T)copy;
}

手動賦值

手動複製所有成員變數

可以手動編寫代碼複製對象中的所有成員變數，這需要對對象結構有很好的瞭解，並且比較繁瑣，容易漏掉某些成員。

public class Person
{
    public string Name;
    public int Age;

    public Person DeepCopy()
    {
        Person copy = new Person();
        copy.Name = this.Name;
        copy.Age = this.Age;
        return copy;
    }
}

ICloneable 介面

實現 ICloneable 介面

可以在對象中實現 ICloneable 介面，並重寫 Clone 方法來實現深拷貝。重寫的 Clone 方法內可以調用上述任何一種方案。

public class Person : ICloneable
{
    public string Name;
    public int Age;

    public object Clone()
    {
        Person copy = new Person();
        copy.Name = this.Name;
        copy.Age = this.Age;
        return copy;
    }
}

第三方庫

還有一種方式是使用第三方庫實現深拷貝，例如 AutoMapper、ValueInjecter 等。這些庫可以自動複製對象中的所有成員變數，從而實現深拷貝。
其中比較常用的包括：

• AutoMapper：這是一個非常流行的對象映射庫，可以用於將一個對象的屬性值複製到另一個對象中，從而實現對象深拷貝。

• Newtonsoft.Json：這是一個廣泛使用的 JSON 序列化/反序列化庫，它也提供了一些方法來實現對象深拷貝。

• Cloneable：這是一個專門為 .NET 平臺設計的對象克隆庫，它提供了多種深拷貝和淺拷貝的方式。

• FastDeepCloner：這是一個高性能的對象複製庫，它支持對任意類型進行深拷貝，並且提供了多種可配置選項。

可以需要根據自己的具體需求選擇適合自己的庫。如果只是需要簡單的深拷貝操作，那麼 AutoMapper 和 Newtonsoft.Json 都是不錯的選擇；如果需要更加高效、靈活的操作，那麼可以考慮使用 FastDeepCloner 或 Cloneable 等庫。

作者： Niuery Daily

出處： https://www.cnblogs.com/pandefu/>

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