C#中实现深拷贝

在 C# 里，实现深拷贝有多种常见方法，下面为你详细介绍。

手动实现深拷贝

手动实现深拷贝需要为类创建一个方法，该方法会递归地复制对象及其所有子对象。以下是一个示例：

using System;

class Address
{
    public string Street { get; set; }
    public string City { get; set; }

    public Address(string street, string city)
    {
        Street = street;
        City = city;
    }

    public Address DeepCopy()
    {
        return new Address(Street, City);
    }
}

class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public Address Address { get; set; }

    public Person(string name, Address address)
    {
        Name = name;
        Address = address;
    }

    public Person DeepCopy()
    {
        return new Person(Name, Address.DeepCopy());
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        Address originalAddress = new Address("123 Main St", "Anytown");
        Person originalPerson = new Person("John Doe", originalAddress);

        Person copiedPerson = originalPerson.DeepCopy();

        // 修改复制对象的地址
        copiedPerson.Address.Street = "456 Elm St";

        Console.WriteLine(originalPerson.Address.Street); // 输出: 123 Main St
        Console.WriteLine(copiedPerson.Address.Street);   // 输出: 456 Elm St
    }
}

在这个示例中，Address 类和 Person 类都有一个 DeepCopy 方法，用于创建对象的深拷贝。

利用序列化和反序列化实现深拷贝

借助 BinaryFormatter 或 JsonSerializer 进行序列化和反序列化操作，也能够实现深拷贝。以下是使用 JsonSerializer 的示例：

using System;
using System.Text.Json;

class Address
{
    public string Street { get; set; }
    public string City { get; set; }
}

class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public Address Address { get; set; }
}

class Program
{
    static T DeepCopy<T>(T obj)
    {
        string json = JsonSerializer.Serialize(obj);
        return JsonSerializer.Deserialize<T>(json);
    }

    static void Main()
    {
        Address originalAddress = new Address { Street = "123 Main St", City = "Anytown" };
        Person originalPerson = new Person { Name = "John Doe", Address = originalAddress };

        Person copiedPerson = DeepCopy(originalPerson);

        // 修改复制对象的地址
        copiedPerson.Address.Street = "456 Elm St";

        Console.WriteLine(originalPerson.Address.Street); // 输出: 123 Main St
        Console.WriteLine(copiedPerson.Address.Street);   // 输出: 456 Elm St
    }
}

在这个示例中，DeepCopy 方法将对象序列化为 JSON 字符串，再将其反序列化为新对象，从而实现深拷贝。

总结

• 手动实现：适用于对象结构简单、类的层次较浅的情况，代码可读性高，但当对象结构复杂时，手动实现会比较繁琐。
• 序列化和反序列化：能处理复杂的对象结构，不过性能相对较低，并且在使用 BinaryFormatter 时存在安全风险，建议优先使用 JsonSerializer。