对象的浅挎贝和深挎贝

一、概念

      把一个对象复制为另一个对象，有深挎贝（也叫深表复制，deep copy）和浅挎贝（也叫浅表复制，shallow copy）之分，而两种方式在值类型的对象和引用类型的对象中又有所区别。对于值类型对象而言，无论是深挎贝还是浅挎贝，效果都是同样的——即复制对象的值本身到新对象中，对原对象的值的修改不会影响到新对象。而对于引用对象而言，如果是浅挎贝，则只是复制对象的引用，因此，对原对象的值的修改，将会影响到新对象的值，因为新对象和原对象的引用都指向同一个内存位置；而如果是深挎贝，则是将原对象的值（不是引用）复制一份，并使新对象的引用指向它，因此，对原对象值的修改，不会影响到新对象中的值，因为两者已经指向不同的位置。

 

二、实现

      对于值对象来说，深挎贝和浅挎贝可以通过赋值操作（“=”运算符）来实现。对于值对象而言，浅挎贝的实现一般通过Object类的MemberwiseClone方法来完成；深挎贝则有两种不同的方法：

      （1）创建一个新的对象，并对这个对象的所有成员依次赋值；

      （2）使用内存流来序列化和反序列化对象。

 

      以下是第（2）种示例的代码：

 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Text;
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;

namespace ConsoleApplication1
{
    [Serializable]
    class A : ICloneable
    {
        public int i = 0;
        public int[] arr = { 1, 2, 3 };

        /// <summary>
        /// 使用MemberwiseClone执行浅挎贝
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public A Clone1()
        {
            //调用MemberwiseClone创建一个浅表副本，具体来说就是创建一个新对象，然后将当前对象的非静态字段复制到该新对象。
            //如果字段是值类型的，则对该字段执行逐位复制。如果字段是引用类型，则复制引用但不复制引用的对象；因此，原始对象及其复本引用同一对象
            return this.MemberwiseClone() as A;
        }

        /// <summary>
        /// 执行深挎贝
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public A Clone2()
        {
            //创建内存存储区
            MemoryStream memoryStream = new MemoryStream();

            //以二进制的格式序列化对象为流
            BinaryFormatter binaryFormatter = new BinaryFormatter();
            binaryFormatter.Serialize(memoryStream, this);

            memoryStream.Position = 0;

            //反序列化
            return binaryFormatter.Deserialize(memoryStream) as A;

            //其他深挎贝的方式，是创建一个新的对象，并依次给这个对象赋值
        }

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

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            A a = new A();
            a.i = 10;
            a.arr = new int[]{8,9,10};

            A b1 = a.Clone1();
            A b2 = a.Clone2();

            Console.WriteLine("a.i={0}，b1.i={1},b2.i={2}", a.i.ToString(), b1.i.ToString(), b2.i.ToString());
            Console.WriteLine("a.arr[0]={0}，b1.arr[0]={1},b2.arr[0]={2}", a.arr[0].ToString(), b1.arr[0].ToString(), b2.arr[0].ToString());

            //修改原始类a的值
            a.i = 20;
            a.arr[0] = 11;

            //对于a修改后，浅挎贝后，b1类中，值类型i的值未变，值为10；引用类型的arr的值发生改变，为11；
            //深挎贝后，b2类中值类型的值未变，i-10；引用类值的值也未改变，为arr[0]=8。
            Console.WriteLine("shallow copy，a.i={0}，b1.i={1}", a.i.ToString(), b1.i.ToString());
            Console.WriteLine("shallow copy，a.arr[0]={0}，b1.arr[0]={1}", a.arr[0].ToString(), b1.arr[0].ToString());
            Console.WriteLine("deep copy，a.i={0}，b2.i={1}", a.i.ToString(), b2.i.ToString());
            Console.WriteLine("deep copy，a.arr[0]={0}，b2.arr[0]={1}", a.arr[0].ToString(), b2.arr[0].ToString());

            Console.ReadLine();
           
        }
    }   
}

三、应用

1、对于值类型来讲，建议都不需要支持ICloneable接口，使用默认的赋值操作就可以了；

2、对于引用类型来说，如果要选择实现ICloneable接口，则要明确实现类中是实现了深挎贝还是浅挎贝；

3、当在一个类中实现ICloneable接口时，此类的每一个派生类（包括派生类的派生类）都必须显式地实现Clone方法。