笔记:改善C#程序建议14:正确实现浅拷贝和深拷贝

改善C#程序建议1:正确实现浅拷贝和深拷贝

为对象创建副本的技术称为拷贝(也叫克隆),拷贝分为浅拷贝和深拷贝。

1.浅拷贝

浅拷贝将对象中的所有字段复制到新的对象(副本)中。值类型字段的值被复制到副本中后,在副本中的修改不会影响到源对象对应的值。而引用类型的字段被复制到副本中的是引用类型的引用,而不是引用的对象,在副本中对引用类型的字段值做修改会影响到源对象本身。

示例代码片:

using System;

namespace _014_ICloneable
{

	class Person : ICloneable
	{
		public int ID { get; set; }
		public int Age { get; set; }
		public string Name { get; set; }

		public Wallet Wallet { get; set; }


		#region ICloneable

		public object Clone()
		{
			return this.MemberwiseClone();
		}

		#endregion
	}

	class Wallet
	{
		public int Money { get; set; }

		public Wallet(int money)
		{
			Money = money;
		}

		public override string ToString()
		{
			return Money.ToString();
		}
	}

	class Program
	{
		static void Main(string[] args)
		{
			{
				Person boos = new Person() { ID = 1, Age = 20, Name = "老板1", Wallet = new Wallet(10000) };
			
				Console.WriteLine("---------浅拷贝:更改值前---------");
				Person employee = boos.ShallowClone();
				Console.WriteLine("employee.ID:" + employee.ID);
				Console.WriteLine("employee.Age:" + employee.Age);
				Console.WriteLine("employee.Name:" + employee.Name);
				Console.WriteLine("employee.wallet:" + employee.Wallet);
			
			
				Console.WriteLine("---------浅拷贝:更改值后---------");
			
				boos.ID = 2;
				boos.Age = 30;
				boos.Name = "老板2";
				boos.Wallet.Money = 100;
			
				Console.WriteLine("employee.ID:" + employee.ID);
				Console.WriteLine("employee.Age:" + employee.Age);
				Console.WriteLine("employee.Name:" + employee.Name);
				Console.WriteLine("employee.wallet:" + employee.Wallet);
			
				Console.ReadKey();
			}
		}
	}
}

在这里插入图片描述

1、注意:Person.Name 属性是 string 类型。理论上 string 类型是引用类型,但是由于该引用类型的特殊性(无论是实现还是语义),Object.MemberwiseClone() 方法仍旧为其创建了副本。 也就是说,在浅拷贝过程,应该将字符串看成是值类型。
2、Person 的 Wallet 属性是一个引用类型,所以,如果改变了源对象 boos 中的值,副本 employee 中的值也会随之一起变动。
3、总结:Object.MemberwiseClone()实现浅拷贝,无法对引用对象深拷贝(字符串比较特殊除外)

2.深拷贝

深拷贝同样,将对象中的所有字段复制到新的对象中。无论是对象的值类型字段,还是引用类型字段,都会被重新创建并赋值,对于副本的修改,不会影响到源对象本身。
深拷贝有很多种实现方法,最简单的方法是手动对字段逐个进行赋值。但这种方法容易出错,如果类型的字段发生变化或有增减,那么该拷贝方法也要发生相应的变化,所以, 建议使用序列化的形式来进行深拷贝。

示例代码片:

class Program
{
	static void Main(string[] args)
	{
		{
			Person boos = new Person() { ID = 10, Age = 30, Name = "老板3", Wallet = new Wallet(40000) };

			Console.WriteLine("---------深拷贝:更改值前---------");
			Person employee = boos.DeepClone();
			Console.WriteLine("employee.ID:" + employee.ID);
			Console.WriteLine("employee.Age:" + employee.Age);
			Console.WriteLine("employee.Name:" + employee.Name);
			Console.WriteLine("employee.wallet:" + employee.Wallet);


			Console.WriteLine("---------深拷贝:更改值后---------");

			boos.ID = 20;
			boos.Age = 40;
			boos.Name = "老板4";
			boos.Wallet.Money = 400;

			Console.WriteLine("employee.ID:" + employee.ID);
			Console.WriteLine("employee.Age:" + employee.Age);
			Console.WriteLine("employee.Name:" + employee.Name);
			Console.WriteLine("employee.wallet:" + employee.Wallet);

			Console.ReadKey();
		}
	}
}

在这里插入图片描述

1. 用户与权限管理模块 角色管理: 学生:查看实验室信息、预约设备、提交耗材申请、参与安全考核 教师:管理课题组预约、审批学生耗材申请、查看本课题组使用记录 管理员:设备全生命周期管理、审核预约、耗材采购与分发、安全检查 用户操作: 登录认证:统一身份认证(对接学号 / 工号系统,模拟实现),支持密码重置 信息管理:学生 / 教师维护个人信息(联系方式、所属院系),管理员管理所有用户 权限控制:不同角色仅可见对应功能(如学生不可删除设备信息) 2. 实验室与设备管理模块 实验室信息管理: 基础信息:实验室编号、名称、位置、容纳人数、开放时间、负责人 功能分类:按学科(计算机实验室 / 电子实验室 / 化学实验室)标记,关联可开展实验类型 状态展示:实时显示当前使用人数、设备运行状态(正常 / 故障) 设备管理: 设备档案:名称、型号、规格、购置日期、单价、生产厂家、存放位置、责任人 全生命周期管理: 入库登记:管理员录入新设备信息,生成唯一资产编号 维护记录:记录维修、校准、保养信息(时间、内容、执行人) 报废处理:登记报废原因、时间,更新设备状态为 "已报废" 设备查询:支持按名称、型号、状态多条件检索,显示设备当前可用情况 3. 预约与使用模块 预约管理: 预约规则:学生可预约未来 7 天内的设备 / 实验室,单次最长 4 小时(可设置) 预约流程:选择实验室→选择设备→选择时间段→提交申请(需填写实验目的) 审核机制:普通实验自动通过,高危实验(如化学实验)需教师审核 使用记录: 签到 / 签退:到达实验室后扫码签到,离开时签退,系统自动记录实际使用时长 使用登记:填写实验内容、设备运行情况(正常 / 异常),异常情况需详细描述 违规管理:迟到 15 分钟自动取消预约,多次违规限制预约权限 4. 耗材与安全管理模块 耗材管理: 耗材档案:名称、规格、数量、存放位置、
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