浅拷贝 深拷贝

本文通过实践展示了C#中浅拷贝与深拷贝的区别,详细解析了不同数据类型(如int、string、enum、struct、class、数组等)在浅拷贝与深拷贝过程中的行为,特别是针对引用类型string的深拷贝原理,以及如何正确理解和使用ICloneable接口和MemberwiseClone方法。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

出处: http://xugang.cnblogs.com


也许会有人这样解释C# 中浅拷贝与深拷贝区别:

        浅拷贝是对引用类型拷贝地址,对值类型直接进行拷贝。

不能说它完全错误,但至少还不够严谨。比如:string 类型咋说?

 

其实,我们可以通过实践来寻找答案。

首先,定义以下类型:

int 、string 、enum 、struct 、class 、int[ ] 、string[ ]

代码如下:

    //枚举
    public enum myEnum
    { _1 = 1, _2 = 2 }
 
    //结构体
    public struct myStruct
    {
        public int _int;
        public myStruct(int i)
        { _int = i; }
    }
 
    //
    class myClass
    {
        public string _string;
        public myClass(string s)
        { _string = s; }
    }
 
    //ICloneable:创建作为当前实例副本的新对象。
    class DemoClass : ICloneable
    {
        public int _int = 1;
        public string _string = "1";
        public myEnum _enum = myEnum._1;
        public myStruct _struct = new myStruct(1);
        public myClass _class = new myClass("1");
        //数组
        public int[] arrInt = new int[] { 1 };
        public string[] arrString = new string[] { "1" };
 
        //返回此实例副本的新对象
        public object Clone()
        {
            //MemberwiseClone:返回当前对象的浅表副本(它是Object对象的基方法)
            return this.MemberwiseClone();
        }
    }

注意:

ICloneable 接口:支持克隆,即用与现有实例相同的值创建类的新实例。

MemberwiseClone 方法:创建当前 System.Object 的浅表副本。

 

接下来,构建实例A ,并对实例A 克隆产生一个实例B
然后,改变实例B 的值,并观察实例A 的值会不会被改变。

代码如下:

class 浅拷贝与深拷贝
{
    static void Main(string[] args)
    {
        DemoClass A = new DemoClass();
        //创建实例A的副本 --> 新对象实例B
        DemoClass B = (DemoClass)A.Clone();
 
        B._int = 2;
        Console.WriteLine(" int \t\t  A:{0}  B:{1}", A._int, B._int);
 
        B._string = "2";
        Console.WriteLine(" string \t  A:{0}  B:{1}", A._string, B._string);
 
        B._enum = myEnum._2;
        Console.WriteLine(" enum \t\t  A:{0}  B:{1}", (int)A._enum, (int)B._enum);
 
        B._struct._int = 2;
        Console.WriteLine(" struct \t  A:{0}  B:{1}", 
                          A._struct._int, B._struct._int);
 
        B._class._string = "2";
        Console.WriteLine(" class \t\t  A:{0}  B:{1}", 
                          A._class._string, B._class._string);
 
        B.arrInt[0] = 2;
        Console.WriteLine(" intArray \t  A:{0}  B:{1}", 
                          A.arrInt[0], B.arrInt[0]);
 
        B.arrString[0] = "2";
        Console.WriteLine(" stringArray \t  A:{0}  B:{1}", 
                          A.arrString[0], B.arrString[0]);
 
        Console.ReadKey();
    }
}

结果如下:

2010-09-08_221736

从最后的输出结果,我们得知:

对于内部的Class 对象和数组,则Copy 一份地址。[ 改变B 时,A也被改变了 ]

而对于其它内置的int / string / enum / struct / object 类型,则Copy 一份值。

 

有一位网友说:string 类型虽然是引用类型,但是很多情况下.Net 把string 做值类型来处理,我觉得string 应该也是按照值类型处理的。

这说明他对string 类型还不够了解。

可以肯定的是:string 一定是引用类型。那它为什么是深拷贝呢?

如果你看一下string 类型的源代码就知道了:

//表示空字符串。此字段为只读。
public static readonly string Empty;

答案就在于 string 是 readonly 的,当改变 string 类型的数据值时,将重新分配了内存地址。

 

下面引用一段网友的代码:Vseen[ Aloner ] 的个人陋见:

public class Student
{
   // 这里用“字段”,其实应当是属性。
   public string Name;
   public int Age;
   //自定义类 Classroom
   public Classroom Class;
}
浅拷贝:Student A 浅拷贝出 Student B,Name和Age拥有新的内存地址,但引用了同一个 Classroom。
深拷贝:Student A 浅拷贝出 Student B,Name和Age拥有新的内存地址,并且A.Classroom 的内存地址不等于 B.Classroom。
 
其实俗点讲,有点像:
 
public object Clone()
{
   Student B = new Student();
   B.Name = this.Name;
   B.Age = this.Age;
   //浅拷贝
   B.Class = this.Class;
   //深拷贝
   B.Class = new Classromm();
   B.Class.Name = this.Class.Name;
   B.Class.Teacher = this.Class.Teacher;
   //根据情况,对Teacher 进行判定要进行的是深拷贝,还是浅拷贝。
}

 

浅拷贝:给对象拷贝一份新的对象。

浅拷贝的定义 —— 只对值类型(或string)类型分配新的内存地址。


深拷贝:给对象拷贝一份全新的对象。

深拷贝的定义 —— 对值类型分配新的内存地址,引用类型、以及引用类型的内部字段分配的新的地址。

我是这么定义的:浅拷贝,换汤不换药。

 

注意:

1、在 .NET 程序中,应该避免使用 ICloneable 接口。

      因为通过该接口无法判断究竟是浅拷贝还是深拷贝,这会造成误解或误用。

 

2、深拷贝应该复制该对象本身及通过该对象所能到达的完整的对象图,浅拷贝只复制对象本身(就是该对象所表示的在堆中的一块连续地址中的内容)。

 

个人愚见:

Clone :深层拷贝,拷贝到了指针指向的内存块的值。

 

浅拷贝:仅仅拷贝了指针的内容。(只是给一个对象多起了个名字,所以,当改变拷贝的某个属性的时候,原对象的对应属性亦会改变)。


### Java 中浅拷贝深拷贝的区别及用法 #### 1. 浅拷贝 (Shallow Copy) 浅拷贝是指创建一个新的对象,这个新对象会复制原对象中的基本数据类型字段值以及引用类型的内存地址。这意味着,在浅拷贝的情况下,如果原始对象包含其他对象的引用,则这些引用会被简单地复制到新的对象中,而不是重新创建被引用的对象。 在 Java 中可以通过 `Object` 类的 `clone()` 方法来实现浅拷贝[^1]。需要注意的是,默认情况下,`clone()` 只能完成浅拷贝操作。下面是一个浅拷贝的例子: ```java class Person implements Cloneable { String name; int age; @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); } } public class Main { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Person original = new Person(); original.name = "Alice"; original.age = 25; Person copied = (Person) original.clone(); System.out.println(copied.name); // 输出 Alice System.out.println(copied.age); // 输出 25 } } ``` 上述代码展示了如何通过重写 `clone()` 方法来进行浅拷贝[^4]。 #### 2. 深拷贝 (Deep Copy) 深拷贝不仅复制了对象本身,还递归地复制了该对象所引用的所有子对象。因此,即使修改了原始对象的内容,也不会影响到副本对象的状态。这使得深拷贝更加安全但也更耗费资源和时间。 要实现深拷贝,可以采用序列化的方式或者手动逐级克隆每一个成员变量及其内部结构[^3]。以下是利用序列化的例子: ```java import java.io.*; class Address implements Serializable { String city; } class Employee implements Serializable, Cloneable { String name; transient Address address; private Object readResolve() throws ObjectStreamException { this.address = new Address(); this.address.city = "New York"; return this; } @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { try { ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos); oos.writeObject(this); ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray()); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis); return ois.readObject(); } catch (IOException | ClassNotFoundException e) { throw new RuntimeException(e); } } } public class DeepCopyExample { public static void main(String[] args) throws Exception{ Employee empOriginal = new Employee(); empOriginal.name = "John Doe"; Address addr = new Address(); addr.city = "Los Angeles"; empOriginal.address = addr; Employee deepCopiedEmp = (Employee)empOriginal.clone(); System.out.println(empOriginal.name.equals(deepCopiedEmp.name)); // true System.out.println(empOriginal.address == deepCopiedEmp.address); // false } } ``` 此示例说明了如何借助序列化机制执行真正的深拷贝过程。 #### 3. 主要差异对比 | 特性 | 浅拷贝 | 深拷贝 | |-------------------|----------------------------------|--------------------------------| | **定义** | 复制基础数据类型并共享引用 | 完全独立的新实例 | | **性能开销** | 较低 | 高 | | **适用场景** | 数据量较小或无需完全隔离的情况 | 要求严格分离的数据处理 | #### 4. 总结 当仅需快速复制少量数据而不关心后续更改时可选用浅拷贝;而对于那些需要保持绝对一致性的复杂数据结构则应考虑使用深拷贝
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值