it-swarm-ru.tech

Глубокое клонирование объектов

Я хочу сделать что-то вроде:

MyObject myObj = GetMyObj(); // Create and fill a new object
MyObject newObj = myObj.Clone();

А затем внести изменения в новый объект, которые не отражены в исходном объекте.

Мне часто не нужны эти функции, поэтому, когда это было необходимо, я прибегал к созданию нового объекта, а затем копировал каждое свойство по отдельности, но это всегда оставляло у меня ощущение, что есть лучший или более элегантный способ обработки ситуация.

Как я могу клонировать или глубоко копировать объект, чтобы клонированный объект мог быть изменен без каких-либо изменений, отраженных в исходном объекте?

2042
NakedBrunch

В то время как стандартная практика заключается в реализации интерфейса ICloneable (описано здесь , поэтому я не буду отрыгивать), вот хороший копировщик объектов с глубоким клоном Nice, который я нашел на The Code Project некоторое время назад и включил его в наши материалы.

Как упоминалось в другом месте, ваши объекты должны быть сериализуемыми.

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

/// <summary>
/// Reference Article http://www.codeproject.com/KB/tips/SerializedObjectCloner.aspx
/// Provides a method for performing a deep copy of an object.
/// Binary Serialization is used to perform the copy.
/// </summary>
public static class ObjectCopier
{
    /// <summary>
    /// Perform a deep Copy of the object.
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T">The type of object being copied.</typeparam>
    /// <param name="source">The object instance to copy.</param>
    /// <returns>The copied object.</returns>
    public static T Clone<T>(T source)
    {
        if (!typeof(T).IsSerializable)
        {
            throw new ArgumentException("The type must be serializable.", "source");
        }

        // Don't serialize a null object, simply return the default for that object
        if (Object.ReferenceEquals(source, null))
        {
            return default(T);
        }

        IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
        Stream stream = new MemoryStream();
        using (stream)
        {
            formatter.Serialize(stream, source);
            stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
            return (T)formatter.Deserialize(stream);
        }
    }
}

Идея состоит в том, что он сериализует ваш объект, а затем десериализует его в новый объект. Преимущество заключается в том, что вам не нужно беспокоиться о клонировании всего, когда объект становится слишком сложным.

И с использованием методов расширения (также из исходного источника):

Если вы предпочитаете использовать новый методы расширения C # 3.0, измените метод, чтобы иметь следующую подпись:

public static T Clone<T>(this T source)
{
   //...
}

Теперь вызов метода просто становится objectBeingCloned.Clone();.

EDIT (10 января 2015 г.) Я подумал, что еще раз вернусь к этому, чтобы упомянуть, что недавно начал использовать (Newtonsoft) Json для этого, это - должно быть легче и позволяет избежать накладных расходов на теги [Serializable]. (NB @atconway указал в комментариях, что частные члены не клонируются с использованием метода JSON)

/// <summary>
/// Perform a deep Copy of the object, using Json as a serialisation method. NOTE: Private members are not cloned using this method.
/// </summary>
/// <typeparam name="T">The type of object being copied.</typeparam>
/// <param name="source">The object instance to copy.</param>
/// <returns>The copied object.</returns>
public static T CloneJson<T>(this T source)
{            
    // Don't serialize a null object, simply return the default for that object
    if (Object.ReferenceEquals(source, null))
    {
        return default(T);
    }

    // initialize inner objects individually
    // for example in default constructor some list property initialized with some values,
    // but in 'source' these items are cleaned -
    // without ObjectCreationHandling.Replace default constructor values will be added to result
    var deserializeSettings = new JsonSerializerSettings {ObjectCreationHandling = ObjectCreationHandling.Replace};

    return JsonConvert.DeserializeObject<T>(JsonConvert.SerializeObject(source), deserializeSettings);
}
1600
johnc

Я хотел клонер для очень простых объектов, в основном из примитивов и списков. Если ваш объект из коробки JSON сериализуем, то этот метод поможет. Это не требует модификации или реализации интерфейсов клонированного класса, просто сериализатор JSON, такой как JSON.NET.

public static T Clone<T>(T source)
{
    var serialized = JsonConvert.SerializeObject(source);
    return JsonConvert.DeserializeObject<T>(serialized);
}

Также вы можете использовать этот метод расширения

public static class SystemExtension
{
    public static T Clone<T>(this T source)
    {
        var serialized = JsonConvert.SerializeObject(source);
        return JsonConvert.DeserializeObject<T>(serialized);
    }
}
244
craastad

Причина, по которой не следует использовать ICloneable , заключается в том, что нет , поскольку он не имеет универсального интерфейса. причина не использовать его, потому что он расплывчатый . Не ясно, получаете ли вы мелкую или глубокую копию; это до исполнителя.

Да, MemberwiseClone делает поверхностную копию, но противоположность MemberwiseClone не Clone; возможно, это будет DeepClone, которого не существует. Когда вы используете объект через его интерфейс ICloneable, вы не можете знать, какой тип клонирования выполняет базовый объект. (И комментарии XML не прояснят это, потому что вы получите комментарии интерфейса, а не комментарии к методу Clone объекта.)

Обычно я просто делаю метод Copy, который делает именно то, что я хочу.

163
Ryan Lundy

Полагаю, что после большого количества прочтения о многих связанных здесь опциях и возможных решениях этой проблемы все опционы довольно хорошо обобщены по ссылке Ian P (все остальные варианты являются их вариантами), и наилучшее решение можно получить с помощью ссылка Pedro77 в комментариях к вопросу.

Так что я просто скопирую соответствующие части этих двух ссылок здесь. Таким образом, мы можем иметь:

Лучшее, что нужно сделать для клонирования объектов в диез!

В первую очередь, это все наши варианты:

статья Fast Deep Copy by Expression Trees также имеет сравнение производительности клонирования с помощью деревьев сериализации, отражения и выражения.

Почему я выбираю ICloneable (т.е. вручную)

Господин Венкат Субраманиам (избыточная ссылка здесь) объясняет более подробно, почему .

Вся его статья сосредоточена вокруг примера, который пытается быть применимым для большинства случаев, используя 3 объекта: Person , Brain и Город . Мы хотим клонировать человека, у которого будет свой мозг, но тот же город. Вы можете изобразить все проблемы, которые могут принести другие методы, описанные выше, или прочитать статью.

Это моя слегка измененная версия его заключения:

Копирование объекта путем указания New с последующим именем класса часто приводит к тому, что код не является расширяемым. Использование клона, применение шаблона прототипа, является лучшим способом для достижения этой цели. Однако использование клона, как это предусмотрено в C # (и Java), также может быть довольно проблематичным. Лучше предоставить защищенный (непубличный) конструктор копирования и вызвать его из метода clone. Это дает нам возможность делегировать задачу создания объекта экземпляру самого класса, обеспечивая таким образом расширяемость, а также безопасное создание объектов с помощью конструктора защищенной копии.

Надеюсь, эта реализация прояснит ситуацию:

public class Person : ICloneable
{
    private final Brain brain; // brain is final since I do not want 
                // any transplant on it once created!
    private int age;
    public Person(Brain aBrain, int theAge)
    {
        brain = aBrain; 
        age = theAge;
    }
    protected Person(Person another)
    {
        Brain refBrain = null;
        try
        {
            refBrain = (Brain) another.brain.clone();
            // You can set the brain in the constructor
        }
        catch(CloneNotSupportedException e) {}
        brain = refBrain;
        age = another.age;
    }
    public String toString()
    {
        return "This is person with " + brain;
        // Not meant to sound rude as it reads!
    }
    public Object clone()
    {
        return new Person(this);
    }
    …
}

Теперь рассмотрим класс, производный от Person.

public class SkilledPerson extends Person
{
    private String theSkills;
    public SkilledPerson(Brain aBrain, int theAge, String skills)
    {
        super(aBrain, theAge);
        theSkills = skills;
    }
    protected SkilledPerson(SkilledPerson another)
    {
        super(another);
        theSkills = another.theSkills;
    }

    public Object clone()
    {
        return new SkilledPerson(this);
    }
    public String toString()
    {
        return "SkilledPerson: " + super.toString();
    }
}

Вы можете попробовать запустить следующий код:

public class User
{
    public static void play(Person p)
    {
        Person another = (Person) p.clone();
        System.out.println(p);
        System.out.println(another);
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        Person sam = new Person(new Brain(), 1);
        play(sam);
        SkilledPerson bob = new SkilledPerson(new SmarterBrain(), 1, "Writer");
        play(bob);
    }
}

Результат будет:

This is person with [email protected]
This is person with [email protected]
SkilledPerson: This is person with [email protected]
SkilledPerson: This is person with [email protected]

Заметьте, что если мы будем вести подсчет количества объектов, то клон, реализованный здесь, будет вести правильный подсчет количества объектов.

102
cregox

Я предпочитаю конструктор копирования клону. Намерение яснее.

77
Nick

Простой метод расширения для копирования всех открытых свойств. Работает для любых объектов и не требует, чтобы класс был [Serializable]. Может быть расширен для другого уровня доступа.

public static void CopyTo( this object S, object T )
{
    foreach( var pS in S.GetType().GetProperties() )
    {
        foreach( var pT in T.GetType().GetProperties() )
        {
            if( pT.Name != pS.Name ) continue;
            ( pT.GetSetMethod() ).Invoke( T, new object[] 
            { pS.GetGetMethod().Invoke( S, null ) } );
        }
    };
}
38
Konstantin Salavatov

У меня были проблемы с использованием ICloneable в Silverlight, но мне понравилась идея разделения, я могу отделить XML, поэтому я сделал это:

static public class SerializeHelper
{
    //Michael White, Holly Springs Consulting, 2009
    //[email protected]
    public static T DeserializeXML<T>(string xmlData) where T:new()
    {
        if (string.IsNullOrEmpty(xmlData))
            return default(T);

        TextReader tr = new StringReader(xmlData);
        T DocItms = new T();
        XmlSerializer xms = new XmlSerializer(DocItms.GetType());
        DocItms = (T)xms.Deserialize(tr);

        return DocItms == null ? default(T) : DocItms;
    }

    public static string SeralizeObjectToXML<T>(T xmlObject)
    {
        StringBuilder sbTR = new StringBuilder();
        XmlSerializer xmsTR = new XmlSerializer(xmlObject.GetType());
        XmlWriterSettings xwsTR = new XmlWriterSettings();

        XmlWriter xmwTR = XmlWriter.Create(sbTR, xwsTR);
        xmsTR.Serialize(xmwTR,xmlObject);

        return sbTR.ToString();
    }

    public static T CloneObject<T>(T objClone) where T:new()
    {
        string GetString = SerializeHelper.SeralizeObjectToXML<T>(objClone);
        return SerializeHelper.DeserializeXML<T>(GetString);
    }
}
30
Michael White

Я только что создал CloneExtensions library проект. Он выполняет быстрое и глубокое клонирование с использованием простых операций присваивания, генерируемых компиляцией кода среды выполнения Expression Tree.

Как это использовать?

Вместо того чтобы писать свои собственные методы Clone или Copy с тоном назначений между полями и свойствами, заставьте программу сделать это самостоятельно, используя Expression Tree. Метод GetClone<T>(), помеченный как метод расширения, позволяет вам просто вызвать его в своем экземпляре:

var newInstance = source.GetClone();

Вы можете выбрать, что следует скопировать из source в newInstance, используя CloningFlags enum:

var newInstance 
    = source.GetClone(CloningFlags.Properties | CloningFlags.CollectionItems);

Что можно клонировать?

  • Примитив (int, uint, byte, double, char и т.д.), Известные неизменяемые типы (DateTime, TimeSpan, String) и делегаты (включая Action, Func и т.д.)
  • Nullable
  • T [] массивы
  • Пользовательские классы и структуры, включая общие классы и структуры.

Следующие члены класса/структуры внутренне клонируются:

  • Значения открытых, не только для чтения полей
  • Значения общедоступных свойств с методами доступа get и set
  • Элементы коллекции для типов, реализующих ICollection

Как быстро это?

Решение быстрее, чем рефлексия, потому что информация о членах должна быть собрана только один раз, прежде чем GetClone<T> будет впервые использован для данного типа T.

Это также быстрее, чем решение на основе сериализации, когда вы клонируете более пары экземпляров одного типа T.

и не только ...

Подробнее о сгенерированных выражениях читайте в документация .

Пример отладки выражения выражения для List<int>:

.Lambda #Lambda1<System.Func`4[System.Collections.Generic.List`1[System.Int32],CloneExtensions.CloningFlags,System.Collections.Generic.IDictionary`2[System.Type,System.Func`2[System.Object,System.Object]],System.Collections.Generic.List`1[System.Int32]]>(
    System.Collections.Generic.List`1[System.Int32] $source,
    CloneExtensions.CloningFlags $flags,
    System.Collections.Generic.IDictionary`2[System.Type,System.Func`2[System.Object,System.Object]] $initializers) {
    .Block(System.Collections.Generic.List`1[System.Int32] $target) {
        .If ($source == null) {
            .Return #Label1 { null }
        } .Else {
            .Default(System.Void)
        };
        .If (
            .Call $initializers.ContainsKey(.Constant<System.Type>(System.Collections.Generic.List`1[System.Int32]))
        ) {
            $target = (System.Collections.Generic.List`1[System.Int32]).Call ($initializers.Item[.Constant<System.Type>(System.Collections.Generic.List`1[System.Int32])]
            ).Invoke((System.Object)$source)
        } .Else {
            $target = .New System.Collections.Generic.List`1[System.Int32]()
        };
        .If (
            ((System.Byte)$flags & (System.Byte).Constant<CloneExtensions.CloningFlags>(Fields)) == (System.Byte).Constant<CloneExtensions.CloningFlags>(Fields)
        ) {
            .Default(System.Void)
        } .Else {
            .Default(System.Void)
        };
        .If (
            ((System.Byte)$flags & (System.Byte).Constant<CloneExtensions.CloningFlags>(Properties)) == (System.Byte).Constant<CloneExtensions.CloningFlags>(Properties)
        ) {
            .Block() {
                $target.Capacity = .Call CloneExtensions.CloneFactory.GetClone(
                    $source.Capacity,
                    $flags,
                    $initializers)
            }
        } .Else {
            .Default(System.Void)
        };
        .If (
            ((System.Byte)$flags & (System.Byte).Constant<CloneExtensions.CloningFlags>(CollectionItems)) == (System.Byte).Constant<CloneExtensions.CloningFlags>(CollectionItems)
        ) {
            .Block(
                System.Collections.Generic.IEnumerator`1[System.Int32] $var1,
                System.Collections.Generic.ICollection`1[System.Int32] $var2) {
                $var1 = (System.Collections.Generic.IEnumerator`1[System.Int32]).Call $source.GetEnumerator();
                $var2 = (System.Collections.Generic.ICollection`1[System.Int32])$target;
                .Loop  {
                    .If (.Call $var1.MoveNext() != False) {
                        .Call $var2.Add(.Call CloneExtensions.CloneFactory.GetClone(
                                $var1.Current,
                                $flags,


                         $initializers))
                } .Else {
                    .Break #Label2 { }
                }
            }
            .LabelTarget #Label2:
        }
    } .Else {
        .Default(System.Void)
    };
    .Label
        $target
    .LabelTarget #Label1:
}

}

что имеет такое же значение, как следующий код C #:

(source, flags, initializers) =>
{
    if(source == null)
        return null;

    if(initializers.ContainsKey(typeof(List<int>))
        target = (List<int>)initializers[typeof(List<int>)].Invoke((object)source);
    else
        target = new List<int>();

    if((flags & CloningFlags.Properties) == CloningFlags.Properties)
    {
        target.Capacity = target.Capacity.GetClone(flags, initializers);
    }

    if((flags & CloningFlags.CollectionItems) == CloningFlags.CollectionItems)
    {
        var targetCollection = (ICollection<int>)target;
        foreach(var item in (ICollection<int>)source)
        {
            targetCollection.Add(item.Clone(flags, initializers));
        }
    }

    return target;
}

Разве это не похоже на то, как вы бы написали свой собственный метод Clone для List<int>?

27
MarcinJuraszek

Если вы уже используете стороннее приложение, такое как ValueInjecter или Automapper , вы можете сделать что-то вроде этого:

MyObject oldObj; // The existing object to clone

MyObject newObj = new MyObject();
newObj.InjectFrom(oldObj); // Using ValueInjecter syntax

Используя этот метод, вам не нужно реализовывать ISerializable или ICloneable на ваших объектах. Это часто встречается в паттерне MVC/MVVM, поэтому были созданы такие простые инструменты.

см. valueinjecter решение для глубокого клонирования на CodePlex .

26
Michael Cox

Краткий ответ: вы наследуете от интерфейса ICloneable, а затем реализуете функцию .clone. Клон должен сделать для каждого члена копию и выполнить глубокое копирование любого члена, которому это требуется, а затем вернуть полученный объект. Это рекурсивная операция (она требует, чтобы все члены класса, который вы хотите клонировать, были либо типами значений, либо реализовали ICloneable, и чтобы их члены были либо типами значений, либо реализовали ICloneable и т.д.).

Для более подробного объяснения клонирования с использованием ICloneable, проверьте эта статья .

длинный ответ: "это зависит". Как уже упоминалось другими, ICloneable не поддерживается обобщениями, требует особых соображений для циклических ссылок на классы и фактически рассматривается некоторыми как "ошибка" в .NET Framework. Метод сериализации зависит от того, ваши объекты могут быть сериализуемыми, а они могут отсутствовать, и вы не можете контролировать их. В сообществе все еще много споров о том, что является "лучшей" практикой. На самом деле, ни одно из решений не является универсальным, подходящим для всех лучших практик для всех ситуаций, в которых ICloneable изначально интерпретировался.

Посмотрите это статья Уголок разработчика для нескольких дополнительных вариантов (кредит Ян).

20
Zach Burlingame

Лучше всего реализовать метод расширения вроде

public static T DeepClone<T>(this T originalObject)
{ /* the cloning code */ }

а затем использовать его в любом месте решения

var copy = anyObject.DeepClone();

Мы можем иметь следующие три реализации:

  1. Сериализацией (самый короткий код)
  2. Отражением - в 5 раз быстрее
  3. По деревьям выражений - в 20 раз быстрее

Все связанные методы хорошо работают и были тщательно проверены.

19
frakon
  1. По сути, вам нужно реализовать интерфейс ICloneable, а затем реализовать копирование структуры объекта.
  2. Если это полная копия всех участников, вам нужно убедиться (не относясь к выбранному вами решению), что все дети также являются клонируемыми.
  3. Иногда вам нужно знать о некоторых ограничениях во время этого процесса, например, если вы копируете объекты ORM, большинство фреймворков допускает только один объект, присоединенный к сеансу, и вы НЕ ДОЛЖНЫ создавать клоны этого объекта, или, если возможно, вам нужно о сессионном прикреплении этих объектов.

Приветствия.

16
dimarzionist

Если вы хотите истинное клонирование в неизвестные типы, вы можете взглянуть на fastclone .

Это клонирование на основе выражений, работающее примерно в 10 раз быстрее, чем двоичная сериализация, и поддерживающее полную целостность графов объектов.

Это означает: если вы несколько раз ссылаетесь на один и тот же объект в своей иерархии, клон также будет иметь ссылку на один экземпляр.

Нет необходимости в интерфейсах, атрибутах или любых других модификациях клонируемых объектов.

15
Michael Sander

Делайте вещи простыми и используйте AutoMapper как уже упоминалось, это простая маленькая библиотека для отображения одного объекта на другой ... Чтобы скопировать объект на другой с тем же типом, все, что вам нужно, это три строки кода :

MyType source = new MyType();
Mapper.CreateMap<MyType, MyType>();
MyType target = Mapper.Map<MyType, MyType>(source);

Целевой объект теперь является копией исходного объекта. Не достаточно просто? Создайте метод расширения для использования везде в вашем решении:

public static T Copy<T>(this T source)
{
    T copy = default(T);
    Mapper.CreateMap<T, T>();
    copy = Mapper.Map<T, T>(source);
    return copy;
}

При использовании метода расширения три строки становятся одной строкой:

MyType copy = source.Copy();
11
Stacked

Я придумал это, чтобы преодолеть недостаток .NET , из-за которого необходимо глубоко копировать List <T> вручную.

Я использую это:

static public IEnumerable<SpotPlacement> CloneList(List<SpotPlacement> spotPlacements)
{
    foreach (SpotPlacement sp in spotPlacements)
    {
        yield return (SpotPlacement)sp.Clone();
    }
}

И в другом месте:

public object Clone()
{
    OrderItem newOrderItem = new OrderItem();
    ...
    newOrderItem._exactPlacements.AddRange(SpotPlacement.CloneList(_exactPlacements));
    ...
    return newOrderItem;
}

Я попытался придумать oneliner, который делает это, но это невозможно, так как yield не работает внутри блоков анонимных методов.

А еще лучше использовать общий клонер List <T>:

class Utility<T> where T : ICloneable
{
    static public IEnumerable<T> CloneList(List<T> tl)
    {
        foreach (T t in tl)
        {
            yield return (T)t.Clone();
        }
    }
}
10
Daniel Mošmondor

В. Почему я выбрал этот ответ?

  • Выберите этот ответ, если вы хотите самую быструю скорость, на которую способен .NET.
  • Не обращайте внимания на этот ответ, если вам нужен действительно простой метод клонирования.

Другими словами, используйте другой ответ, если у вас нет узкого места в производительности, которое необходимо исправить, и вы можете доказать это с помощью профилировщика .

В 10 раз быстрее, чем другие методы

Следующий метод выполнения глубокого клона:

  • В 10 раз быстрее, чем все, что связано с сериализацией/десериализацией;
  • Довольно чертовски близко к теоретической максимальной скорости, на которую способен .NET.

И метод ...

Для максимальной скорости вы можете использовать Nested MemberwiseClone для создания глубокой копии . Это почти такая же скорость, как копирование структуры значений, и намного быстрее, чем (а) отражение или (б) сериализация (как описано в других ответах на этой странице).

Обратите внимание, что если вы используете вложенный MemberwiseClone для глубокой копии , у вас есть вручную реализовать ShallowCopy для каждого вложенного уровня в классе и DeepCopy, который вызывает все упомянутые методы ShallowCopy для создания полного клона. Это просто: всего несколько строк, см. Демонстрационный код ниже.

Вот выходные данные кода, показывающие относительную разницу в производительности для 100 000 клонов:

  • 1,08 секунды для вложенного MemberwiseClone на вложенных структурах
  • 4,77 секунды для вложенного MemberwiseClone во вложенных классах
  • 39,93 секунды для сериализации/десериализации

Использование Nested MemberwiseClone в классе почти так же быстро, как копирование структуры, и копирование структуры чертовски близко к теоретической максимальной скорости, на которую способна .NET.

Demo 1 of shallow and deep copy, using classes and MemberwiseClone:
  Create Bob
    Bob.Age=30, Bob.Purchase.Description=Lamborghini
  Clone Bob >> BobsSon
  Adjust BobsSon details
    BobsSon.Age=2, BobsSon.Purchase.Description=Toy car
  Proof of deep copy: If BobsSon is a true clone, then adjusting BobsSon details will not affect Bob:
    Bob.Age=30, Bob.Purchase.Description=Lamborghini
  Elapsed time: 00:00:04.7795670,30000000

Demo 2 of shallow and deep copy, using structs and value copying:
  Create Bob
    Bob.Age=30, Bob.Purchase.Description=Lamborghini
  Clone Bob >> BobsSon
  Adjust BobsSon details:
    BobsSon.Age=2, BobsSon.Purchase.Description=Toy car
  Proof of deep copy: If BobsSon is a true clone, then adjusting BobsSon details will not affect Bob:
    Bob.Age=30, Bob.Purchase.Description=Lamborghini
  Elapsed time: 00:00:01.0875454,30000000

Demo 3 of deep copy, using class and serialize/deserialize:
  Elapsed time: 00:00:39.9339425,30000000

Чтобы понять, как сделать глубокое копирование с использованием MemberwiseCopy, вот демонстрационный проект, который использовался для генерации времени выше:

// Nested MemberwiseClone example. 
// Added to demo how to deep copy a reference class.
[Serializable] // Not required if using MemberwiseClone, only used for speed comparison using serialization.
public class Person
{
    public Person(int age, string description)
    {
        this.Age = age;
        this.Purchase.Description = description;
    }
    [Serializable] // Not required if using MemberwiseClone
    public class PurchaseType
    {
        public string Description;
        public PurchaseType ShallowCopy()
        {
            return (PurchaseType)this.MemberwiseClone();
        }
    }
    public PurchaseType Purchase = new PurchaseType();
    public int Age;
    // Add this if using nested MemberwiseClone.
    // This is a class, which is a reference type, so cloning is more difficult.
    public Person ShallowCopy()
    {
        return (Person)this.MemberwiseClone();
    }
    // Add this if using nested MemberwiseClone.
    // This is a class, which is a reference type, so cloning is more difficult.
    public Person DeepCopy()
    {
            // Clone the root ...
        Person other = (Person) this.MemberwiseClone();
            // ... then clone the nested class.
        other.Purchase = this.Purchase.ShallowCopy();
        return other;
    }
}
// Added to demo how to copy a value struct (this is easy - a deep copy happens by default)
public struct PersonStruct
{
    public PersonStruct(int age, string description)
    {
        this.Age = age;
        this.Purchase.Description = description;
    }
    public struct PurchaseType
    {
        public string Description;
    }
    public PurchaseType Purchase;
    public int Age;
    // This is a struct, which is a value type, so everything is a clone by default.
    public PersonStruct ShallowCopy()
    {
        return (PersonStruct)this;
    }
    // This is a struct, which is a value type, so everything is a clone by default.
    public PersonStruct DeepCopy()
    {
        return (PersonStruct)this;
    }
}
// Added only for a speed comparison.
public class MyDeepCopy
{
    public static T DeepCopy<T>(T obj)
    {
        object result = null;
        using (var ms = new MemoryStream())
        {
            var formatter = new BinaryFormatter();
            formatter.Serialize(ms, obj);
            ms.Position = 0;
            result = (T)formatter.Deserialize(ms);
            ms.Close();
        }
        return (T)result;
    }
}

Затем вызовите демо из основного:

void MyMain(string[] args)
{
    {
        Console.Write("Demo 1 of shallow and deep copy, using classes and MemberwiseCopy:\n");
        var Bob = new Person(30, "Lamborghini");
        Console.Write("  Create Bob\n");
        Console.Write("    Bob.Age={0}, Bob.Purchase.Description={1}\n", Bob.Age, Bob.Purchase.Description);
        Console.Write("  Clone Bob >> BobsSon\n");
        var BobsSon = Bob.DeepCopy();
        Console.Write("  Adjust BobsSon details\n");
        BobsSon.Age = 2;
        BobsSon.Purchase.Description = "Toy car";
        Console.Write("    BobsSon.Age={0}, BobsSon.Purchase.Description={1}\n", BobsSon.Age, BobsSon.Purchase.Description);
        Console.Write("  Proof of deep copy: If BobsSon is a true clone, then adjusting BobsSon details will not affect Bob:\n");
        Console.Write("    Bob.Age={0}, Bob.Purchase.Description={1}\n", Bob.Age, Bob.Purchase.Description);
        Debug.Assert(Bob.Age == 30);
        Debug.Assert(Bob.Purchase.Description == "Lamborghini");
        var sw = new Stopwatch();
        sw.Start();
        int total = 0;
        for (int i = 0; i < 100000; i++)
        {
            var n = Bob.DeepCopy();
            total += n.Age;
        }
        Console.Write("  Elapsed time: {0},{1}\n\n", sw.Elapsed, total);
    }
    {               
        Console.Write("Demo 2 of shallow and deep copy, using structs:\n");
        var Bob = new PersonStruct(30, "Lamborghini");
        Console.Write("  Create Bob\n");
        Console.Write("    Bob.Age={0}, Bob.Purchase.Description={1}\n", Bob.Age, Bob.Purchase.Description);
        Console.Write("  Clone Bob >> BobsSon\n");
        var BobsSon = Bob.DeepCopy();
        Console.Write("  Adjust BobsSon details:\n");
        BobsSon.Age = 2;
        BobsSon.Purchase.Description = "Toy car";
        Console.Write("    BobsSon.Age={0}, BobsSon.Purchase.Description={1}\n", BobsSon.Age, BobsSon.Purchase.Description);
        Console.Write("  Proof of deep copy: If BobsSon is a true clone, then adjusting BobsSon details will not affect Bob:\n");
        Console.Write("    Bob.Age={0}, Bob.Purchase.Description={1}\n", Bob.Age, Bob.Purchase.Description);                
        Debug.Assert(Bob.Age == 30);
        Debug.Assert(Bob.Purchase.Description == "Lamborghini");
        var sw = new Stopwatch();
        sw.Start();
        int total = 0;
        for (int i = 0; i < 100000; i++)
        {
            var n = Bob.DeepCopy();
            total += n.Age;
        }
        Console.Write("  Elapsed time: {0},{1}\n\n", sw.Elapsed, total);
    }
    {
        Console.Write("Demo 3 of deep copy, using class and serialize/deserialize:\n");
        int total = 0;
        var sw = new Stopwatch();
        sw.Start();
        var Bob = new Person(30, "Lamborghini");
        for (int i = 0; i < 100000; i++)
        {
            var BobsSon = MyDeepCopy.DeepCopy<Person>(Bob);
            total += BobsSon.Age;
        }
        Console.Write("  Elapsed time: {0},{1}\n", sw.Elapsed, total);
    }
    Console.ReadKey();
}

Опять же, обратите внимание, что если вы используете вложенный MemberwiseClone для глубокой копии , Вы должны вручную реализовать ShallowCopy для каждого вложенного уровня в классе и DeepCopy, который вызывает все упомянутые методы ShallowCopy для создания полного клона. Это просто: всего несколько строк, см. Демонстрационный код выше.

Типы значений и типы ссылок

Обратите внимание, что когда дело доходит до клонирования объекта, существует большая разница между " struct " и " класс ":

  • Если у вас есть " struct ", это тип значения , так что вы можно просто скопировать его, и его содержимое будет клонировано (но это будет только мелкий клон, если вы не будете использовать приемы, описанные в этом посте).
  • Если у вас есть " класс ", это ссылочный тип , поэтому если вы копируете его, все, что вы делаете, это копируете указатель на него. Чтобы создать настоящий клон, вам нужно быть более креативным и использовать различия между типами значений и ссылочными типами , что создает другую копию исходного объекта в памяти.

Смотрите различия между типами значений и типами ссылок .

Контрольные суммы, чтобы помочь в отладке

  • Неправильное клонирование объектов может привести к очень сложным ошибкам. В рабочем коде я склонен реализовывать контрольную сумму, чтобы дважды проверить, что объект был клонирован правильно и не был поврежден из-за другой ссылки на него. Эта контрольная сумма может быть отключена в режиме деблокирования.
  • Я нахожу этот метод весьма полезным: часто вам нужно только клонировать части объекта, а не все.

Действительно полезно для отделения многих потоков от многих других потоков

Одним из отличных вариантов использования этого кода является подача клонов вложенного класса или структуры в очередь для реализации шаблона производитель/потребитель.

  • У нас может быть один (или несколько) потоков, которые изменяют принадлежащий им класс, а затем помещают полную копию этого класса в ConcurrentQueue.
  • Затем у нас есть один (или более) поток, извлекающий копии этих классов и работающий с ними.

На практике это работает очень хорошо и позволяет нам отделить множество потоков (производителей) от одного или нескольких потоков (потребителей).

И этот метод слишком быстр: если мы используем вложенные структуры, он в 35 раз быстрее, чем сериализация/десериализация вложенных классов, и позволяет нам использовать все потоки, доступные на машине.

Обновление

Очевидно, что ExpressMapper работает быстрее, если не быстрее, чем ручное кодирование, как описано выше. Возможно, мне придется посмотреть, как они сравниваются с профилировщиком.

8
Contango

Я видел, как это реализовано через рефлексию. По сути, существовал метод, который будет перебирать членов объекта и соответствующим образом копировать их в новый объект. Когда он достиг ссылочных типов или коллекций, я думаю, что он сделал рекурсивный вызов сам по себе. Отражение дорого, но сработало довольно хорошо.

7
xr280xr

Поскольку я не мог найти клонер, который удовлетворял бы всем моим требованиям в разных проектах, я создал глубокий клонер, который можно настроить и адаптировать к различным структурам кода, вместо того, чтобы адаптировать мой код для удовлетворения требований к клонерам. Это достигается путем добавления аннотаций к коду, который должен быть клонирован, или вы просто оставляете код так, как он имеет поведение по умолчанию. Он использует рефлексы, кэши типов и основан на fastflect . Процесс клонирования очень быстрый для огромного количества данных и высокой иерархии объектов (по сравнению с другими алгоритмами, основанными на отражении/сериализации).

https://github.com/kalisohn/CloneBehave

Также доступно как пакет nuget: https://www.nuget.org/packages/Clone.Behave/1.0.

Например: следующий код будет DeepClone Address, но будет выполнять только поверхностную копию поля _currentJob.

public class Person 
{
  [DeepClone(DeepCloneBehavior.Shallow)]
  private Job _currentJob;      

  public string Name { get; set; }

  public Job CurrentJob 
  { 
    get{ return _currentJob; }
    set{ _currentJob = value; }
  }

  public Person Manager { get; set; }
}

public class Address 
{      
  public Person PersonLivingHere { get; set; }
}

Address adr = new Address();
adr.PersonLivingHere = new Person("John");
adr.PersonLivingHere.BestFriend = new Person("James");
adr.PersonLivingHere.CurrentJob = new Job("Programmer");

Address adrClone = adr.Clone();

//RESULT
adr.PersonLivingHere == adrClone.PersonLivingHere //false
adr.PersonLivingHere.Manager == adrClone.PersonLivingHere.Manager //false
adr.PersonLivingHere.CurrentJob == adrClone.PersonLivingHere.CurrentJob //true
adr.PersonLivingHere.CurrentJob.AnyProperty == adrClone.PersonLivingHere.CurrentJob.AnyProperty //true
7
kalisohn

В общем, вы реализуете интерфейс ICloneable и внедряете Clone самостоятельно. Объекты C # имеют встроенный метод MemberwiseClone, который выполняет поверхностное копирование, которое может помочь вам для всех примитивов.

Для глубокой копии нет способа узнать, как автоматически это сделать.

7
HappyDude

Вот глубокая копия реализации:

public static object CloneObject(object opSource)
{
    //grab the type and create a new instance of that type
    Type opSourceType = opSource.GetType();
    object opTarget = CreateInstanceOfType(opSourceType);

    //grab the properties
    PropertyInfo[] opPropertyInfo = opSourceType.GetProperties(BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);

    //iterate over the properties and if it has a 'set' method assign it from the source TO the target
    foreach (PropertyInfo item in opPropertyInfo)
    {
        if (item.CanWrite)
        {
            //value types can simply be 'set'
            if (item.PropertyType.IsValueType || item.PropertyType.IsEnum || item.PropertyType.Equals(typeof(System.String)))
            {
                item.SetValue(opTarget, item.GetValue(opSource, null), null);
            }
            //object/complex types need to recursively call this method until the end of the tree is reached
            else
            {
                object opPropertyValue = item.GetValue(opSource, null);
                if (opPropertyValue == null)
                {
                    item.SetValue(opTarget, null, null);
                }
                else
                {
                    item.SetValue(opTarget, CloneObject(opPropertyValue), null);
                }
            }
        }
    }
    //return the new item
    return opTarget;
}
7
dougajmcdonald

Этот метод решил проблему для меня:

private static MyObj DeepCopy(MyObj source)
        {

            var DeserializeSettings = new JsonSerializerSettings { ObjectCreationHandling = ObjectCreationHandling.Replace };

            return JsonConvert.DeserializeObject<MyObj >(JsonConvert.SerializeObject(source), DeserializeSettings);

        }

Используйте это так: MyObj a = DeepCopy(b);

6
JerryGoyal

Мне нравятся такие конструкторы копирования:

    public AnyObject(AnyObject anyObject)
    {
        foreach (var property in typeof(AnyObject).GetProperties())
        {
            property.SetValue(this, property.GetValue(anyObject));
        }
        foreach (var field in typeof(AnyObject).GetFields())
        {
            field.SetValue(this, field.GetValue(anyObject));
        }
    }

Если у вас есть еще что-то для копирования, добавьте их

5
LuckyLikey

Генератор кода

Мы видели много идей от сериализации до ручной реализации и отражения, и я хочу предложить совершенно другой подход, использующий CGbR Code Generator . Метод генерирования клона эффективен с точки зрения памяти и процессора и поэтому в 300 раз быстрее, чем стандартный DataContractSerializer.

Все, что вам нужно, это частичное определение класса с ICloneable, а генератор сделает все остальное:

public partial class Root : ICloneable
{
    public Root(int number)
    {
        _number = number;
    }
    private int _number;

    public Partial[] Partials { get; set; }

    public IList<ulong> Numbers { get; set; }

    public object Clone()
    {
        return Clone(true);
    }

    private Root()
    {
    }
} 

public partial class Root
{
    public Root Clone(bool deep)
    {
        var copy = new Root();
        // All value types can be simply copied
        copy._number = _number; 
        if (deep)
        {
            // In a deep clone the references are cloned 
            var tempPartials = new Partial[Partials.Length];
            for (var i = 0; i < Partials.Length; i++)
            {
                var value = Partials[i];
                value = value.Clone(true);
                tempPartials[i] = value;
            }
            copy.Partials = tempPartials;
            var tempNumbers = new List<ulong>(Numbers.Count);
            for (var i = 0; i < Numbers.Count; i++)
            {
                var value = Numbers[i];
                tempNumbers.Add(value);
            }
            copy.Numbers = tempNumbers;
        }
        else
        {
            // In a shallow clone only references are copied
            copy.Partials = Partials; 
            copy.Numbers = Numbers; 
        }
        return copy;
    }
}

Примечание: Последняя версия имеет больше нулевых проверок, но я оставил их для лучшего понимания.

5
Toxantron

Здесь быстрое и простое решение, которое сработало для меня, не опираясь на сериализацию/десериализацию.

public class MyClass
{
    public virtual MyClass DeepClone()
    {
        var returnObj = (MyClass)MemberwiseClone();
        var type = returnObj.GetType();
        var fieldInfoArray = type.GetRuntimeFields().ToArray();

        foreach (var fieldInfo in fieldInfoArray)
        {
            object sourceFieldValue = fieldInfo.GetValue(this);
            if (!(sourceFieldValue is MyClass))
            {
                continue;
            }

            var sourceObj = (MyClass)sourceFieldValue;
            var clonedObj = sourceObj.DeepClone();
            fieldInfo.SetValue(returnObj, clonedObj);
        }
        return returnObj;
    }
}

РЕДАКТИРОВАТЬ: требуется

    using System.Linq;
    using System.Reflection;

Вот как я это использовал

public MyClass Clone(MyClass theObjectIneededToClone)
{
    MyClass clonedObj = theObjectIneededToClone.DeepClone();
}
5
Daniele D.

Я думаю, что вы можете попробовать это.

MyObject myObj = GetMyObj(); // Create and fill a new object
MyObject newObj = new MyObject(myObj); //DeepClone it
4
Sudhanva Kotabagi

Следуй этим шагам:

  • Определите ISelf<T> со свойством Self только для чтения, которое возвращает T, и ICloneable<out T>, который является производным от ISelf<T> и включает метод T Clone().
  • Затем определите тип CloneBase, который реализует protected virtual generic VirtualClone приведения MemberwiseClone к переданному типу.
  • Каждый производный тип должен реализовывать VirtualClone, вызывая базовый метод клонирования и затем делая все необходимое для правильного клонирования тех аспектов производного типа, которые родительский метод VirtualClone еще не обработал.

Для максимальной универсальности наследования классы, представляющие общедоступные функции клонирования, должны быть sealed, но наследоваться от базового класса, который в остальном идентичен, за исключением отсутствия клонирования. Вместо того, чтобы передавать переменные явно клонируемого типа, возьмите параметр типа ICloneable<theNonCloneableType>. Это позволит подпрограмме, которая ожидает, что клонируемое производное Foo будет работать с клонируемым производным DerivedFoo, но также позволит создавать неклонируемые производные Foo.

4
supercat

Я создал версию принятого ответа, которая работает как с [Serializable], так и с [DataContract]. Прошло много времени с тех пор, как я написал это, но если я правильно помню, [DataContract] нуждался в другом сериализаторе.

Требуется System, System.IO, System.Runtime.Serialization, System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary, System.Xml;

public static class ObjectCopier
{

    /// <summary>
    /// Perform a deep Copy of an object that is marked with '[Serializable]' or '[DataContract]'
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T">The type of object being copied.</typeparam>
    /// <param name="source">The object instance to copy.</param>
    /// <returns>The copied object.</returns>
    public static T Clone<T>(T source)
    {
        if (typeof(T).IsSerializable == true)
        {
            return CloneUsingSerializable<T>(source);
        }

        if (IsDataContract(typeof(T)) == true)
        {
            return CloneUsingDataContracts<T>(source);
        }

        throw new ArgumentException("The type must be Serializable or use DataContracts.", "source");
    }


    /// <summary>
    /// Perform a deep Copy of an object that is marked with '[Serializable]'
    /// </summary>
    /// <remarks>
    /// Found on http://stackoverflow.com/questions/78536/cloning-objects-in-c-sharp
    /// Uses code found on CodeProject, which allows free use in third party apps
    /// - http://www.codeproject.com/KB/tips/SerializedObjectCloner.aspx
    /// </remarks>
    /// <typeparam name="T">The type of object being copied.</typeparam>
    /// <param name="source">The object instance to copy.</param>
    /// <returns>The copied object.</returns>
    public static T CloneUsingSerializable<T>(T source)
    {
        if (!typeof(T).IsSerializable)
        {
            throw new ArgumentException("The type must be serializable.", "source");
        }

        // Don't serialize a null object, simply return the default for that object
        if (Object.ReferenceEquals(source, null))
        {
            return default(T);
        }

        IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
        Stream stream = new MemoryStream();
        using (stream)
        {
            formatter.Serialize(stream, source);
            stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
            return (T)formatter.Deserialize(stream);
        }
    }


    /// <summary>
    /// Perform a deep Copy of an object that is marked with '[DataContract]'
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T">The type of object being copied.</typeparam>
    /// <param name="source">The object instance to copy.</param>
    /// <returns>The copied object.</returns>
    public static T CloneUsingDataContracts<T>(T source)
    {
        if (IsDataContract(typeof(T)) == false)
        {
            throw new ArgumentException("The type must be a data contract.", "source");
        }

        // ** Don't serialize a null object, simply return the default for that object
        if (Object.ReferenceEquals(source, null))
        {
            return default(T);
        }

        DataContractSerializer dcs = new DataContractSerializer(typeof(T));
        using(Stream stream = new MemoryStream())
        {
            using (XmlDictionaryWriter writer = XmlDictionaryWriter.CreateBinaryWriter(stream))
            {
                dcs.WriteObject(writer, source);
                writer.Flush();
                stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
                using (XmlDictionaryReader reader = XmlDictionaryReader.CreateBinaryReader(stream, XmlDictionaryReaderQuotas.Max))
                {
                    return (T)dcs.ReadObject(reader);
                }
            }
        }
    }


    /// <summary>
    /// Helper function to check if a class is a [DataContract]
    /// </summary>
    /// <param name="type">The type of the object to check.</param>
    /// <returns>Boolean flag indicating if the class is a DataContract (true) or not (false) </returns>
    public static bool IsDataContract(Type type)
    {
        object[] attributes = type.GetCustomAttributes(typeof(DataContractAttribute), false);
        return attributes.Length == 1;
    }

} 
3
Jeroen Ritmeijer

Если ваше дерево объектов является Serializeable, вы также можете использовать что-то вроде этого

static public MyClass Clone(MyClass myClass)
{
    MyClass clone;
    XmlSerializer ser = new XmlSerializer(typeof(MyClass), _xmlAttributeOverrides);
    using (var ms = new MemoryStream())
    {
        ser.Serialize(ms, myClass);
        ms.Position = 0;
        clone = (MyClass)ser.Deserialize(ms);
    }
    return clone;
}

имейте в виду, что это решение довольно просто, но оно не так эффективно, как другие решения.

И будьте уверены, что если класс будет расти, все равно будут клонированы только те поля, которые также будут сериализованы.

3
LuckyLikey

Для клонирования вашего объекта класса вы можете использовать метод Object.MemberwiseClone,

просто добавьте эту функцию в ваш класс:

public class yourClass
{
    // ...
    // ...

    public yourClass DeepCopy()
    {
        yourClass othercopy = (yourClass)this.MemberwiseClone();
        return othercopy;
    }
}

затем, чтобы выполнить глубокую независимую копию, просто вызовите метод DeepCopy:

yourClass newLine = oldLine.DeepCopy();

надеюсь это поможет.

3
Chtiwi Malek

Хорошо, в этом посте есть очевидный пример с отражением, НО отражение обычно медленное, пока вы не начнете его правильно кэшировать.

если вы кешируете его правильно, то он будет клонировать 1000000 объектов на 4,6 с (измерено Watcher).

static readonly Dictionary<Type, PropertyInfo[]> ProperyList = new Dictionary<Type, PropertyInfo[]>();

чем вы берете кэшированные свойства или добавляете новое в словарь и просто используете

foreach (var prop in propList)
{
        var value = prop.GetValue(source, null);   
        prop.SetValue(copyInstance, value, null);
}

полный код проверки в моем посте в другом ответе

https://stackoverflow.com/a/34365709/471185

3
Roma Borodov

Поскольку почти все ответы на этот вопрос были неудовлетворительными или явно не работают в моей ситуации, я написал AnyClone , который полностью реализован с учетом и решил все потребности здесь. Мне не удалось заставить сериализацию работать в сложном сценарии со сложной структурой, и IClonable далеко не идеален - на самом деле это даже не должно быть необходимым.

Стандартные атрибуты игнорирования поддерживаются с помощью [IgnoreDataMember], [NonSerialized]. Поддерживает сложные коллекции, свойства без сеттеров, поля только для чтения и т.д.

Я надеюсь, что это поможет кому-то еще, кто столкнулся с теми же проблемами, что и я.

2
Michael Brown

При использовании Marc Gravells protobuf-net в качестве сериализатора принятый ответ нуждается в некоторых незначительных изменениях, поскольку копируемый объект не будет приписан [Serializable] и, следовательно, не сериализуется, а метод Clone вызовет исключение.
Я изменил его для работы с protobuf-net:

public static T Clone<T>(this T source)
{
    if(Attribute.GetCustomAttribute(typeof(T), typeof(ProtoBuf.ProtoContractAttribute))
           == null)
    {
        throw new ArgumentException("Type has no ProtoContract!", "source");
    }

    if(Object.ReferenceEquals(source, null))
    {
        return default(T);
    }

    IFormatter formatter = ProtoBuf.Serializer.CreateFormatter<T>();
    using (Stream stream = new MemoryStream())
    {
        formatter.Serialize(stream, source);
        stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
        return (T)formatter.Deserialize(stream);
    }
}

Это проверяет наличие атрибута [ProtoContract] и использует собственный форматтер protobufs для сериализации объекта.

1
Basti M

Расширение C #, которое будет поддерживать типы "not ISerializable".

 public static class AppExtensions
 {                                                                      
       public static T DeepClone<T>(this T a)
       {
           using (var stream = new MemoryStream())
           {
               var serializer = new System.Xml.Serialization.XmlSerializer(typeof(T));

               serializer.Serialize(stream, a);
               stream.Position = 0;
               return (T)serializer.Deserialize(stream);
           }
       }                                                                    
 }

Использование

       var obj2 = obj1.DeepClone()
1
Sameera R.

Невероятно, сколько усилий вы можете потратить с интерфейсом IClonable, особенно если у вас тяжелая иерархия классов. Также MemberwiseClone работает как-то странно - он точно не клонирует даже обычные структуры типа List.

И, конечно, самая интересная дилемма для сериализации - это сериализация обратных ссылок - например, иерархии классов, где у вас есть дочерние и родительские отношения. Я сомневаюсь, что двоичный сериализатор сможет помочь вам в этом случае. (Это закончится рекурсивными циклами + переполнение стека).

Мне как-то понравилось решение, предложенное здесь: Как вы делаете глубокую копию объекта в .NET (C # конкретно)?

однако - он не поддерживает списки, добавил, что поддержка, а также принял во внимание переопределение. Для родительских прав только правило, которое я сделал для этого поля или свойства, должно называться "родительским", тогда оно будет игнорироваться DeepClone. Возможно, вы захотите определить свои собственные правила для обратных ссылок - для древовидных иерархий это может быть "влево/вправо" и т.д.

Вот весь фрагмент кода, включая тестовый код:

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using System.Reflection;
using System.Text;

namespace TestDeepClone
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            A a = new A();
            a.name = "main_A";
            a.b_list.Add(new B(a) { name = "b1" });
            a.b_list.Add(new B(a) { name = "b2" });

            A a2 = (A)a.DeepClone();
            a2.name = "second_A";

            // Perform re-parenting manually after deep copy.
            foreach( var b in a2.b_list )
                b.parent = a2;


            Debug.WriteLine("ok");

        }
    }

    public class A
    {
        public String name = "one";
        public List<String> list = new List<string>();
        public List<String> null_list;
        public List<B> b_list = new List<B>();
        private int private_pleaseCopyMeAsWell = 5;

        public override string ToString()
        {
            return "A(" + name + ")";
        }
    }

    public class B
    {
        public B() { }
        public B(A _parent) { parent = _parent; }
        public A parent;
        public String name = "two";
    }


    public static class ReflectionEx
    {
        public static Type GetUnderlyingType(this MemberInfo member)
        {
            Type type;
            switch (member.MemberType)
            {
                case MemberTypes.Field:
                    type = ((FieldInfo)member).FieldType;
                    break;
                case MemberTypes.Property:
                    type = ((PropertyInfo)member).PropertyType;
                    break;
                case MemberTypes.Event:
                    type = ((EventInfo)member).EventHandlerType;
                    break;
                default:
                    throw new ArgumentException("member must be if type FieldInfo, PropertyInfo or EventInfo", "member");
            }
            return Nullable.GetUnderlyingType(type) ?? type;
        }

        /// <summary>
        /// Gets fields and properties into one array.
        /// Order of properties / fields will be preserved in order of appearance in class / struct. (MetadataToken is used for sorting such cases)
        /// </summary>
        /// <param name="type">Type from which to get</param>
        /// <returns>array of fields and properties</returns>
        public static MemberInfo[] GetFieldsAndProperties(this Type type)
        {
            List<MemberInfo> fps = new List<MemberInfo>();
            fps.AddRange(type.GetFields());
            fps.AddRange(type.GetProperties());
            fps = fps.OrderBy(x => x.MetadataToken).ToList();
            return fps.ToArray();
        }

        public static object GetValue(this MemberInfo member, object target)
        {
            if (member is PropertyInfo)
            {
                return (member as PropertyInfo).GetValue(target, null);
            }
            else if (member is FieldInfo)
            {
                return (member as FieldInfo).GetValue(target);
            }
            else
            {
                throw new Exception("member must be either PropertyInfo or FieldInfo");
            }
        }

        public static void SetValue(this MemberInfo member, object target, object value)
        {
            if (member is PropertyInfo)
            {
                (member as PropertyInfo).SetValue(target, value, null);
            }
            else if (member is FieldInfo)
            {
                (member as FieldInfo).SetValue(target, value);
            }
            else
            {
                throw new Exception("destinationMember must be either PropertyInfo or FieldInfo");
            }
        }

        /// <summary>
        /// Deep clones specific object.
        /// Analogue can be found here: https://stackoverflow.com/questions/129389/how-do-you-do-a-deep-copy-an-object-in-net-c-specifically
        /// This is now improved version (list support added)
        /// </summary>
        /// <param name="obj">object to be cloned</param>
        /// <returns>full copy of object.</returns>
        public static object DeepClone(this object obj)
        {
            if (obj == null)
                return null;

            Type type = obj.GetType();

            if (obj is IList)
            {
                IList list = ((IList)obj);
                IList newlist = (IList)Activator.CreateInstance(obj.GetType(), list.Count);

                foreach (object elem in list)
                    newlist.Add(DeepClone(elem));

                return newlist;
            } //if

            if (type.IsValueType || type == typeof(string))
            {
                return obj;
            }
            else if (type.IsArray)
            {
                Type elementType = Type.GetType(type.FullName.Replace("[]", string.Empty));
                var array = obj as Array;
                Array copied = Array.CreateInstance(elementType, array.Length);

                for (int i = 0; i < array.Length; i++)
                    copied.SetValue(DeepClone(array.GetValue(i)), i);

                return Convert.ChangeType(copied, obj.GetType());
            }
            else if (type.IsClass)
            {
                object toret = Activator.CreateInstance(obj.GetType());

                MemberInfo[] fields = type.GetFieldsAndProperties();
                foreach (MemberInfo field in fields)
                {
                    // Don't clone parent back-reference classes. (Using special kind of naming 'parent' 
                    // to indicate child's parent class.
                    if (field.Name == "parent")
                    {
                        continue;
                    }

                    object fieldValue = field.GetValue(obj);

                    if (fieldValue == null)
                        continue;

                    field.SetValue(toret, DeepClone(fieldValue));
                }

                return toret;
            }
            else
            {
                // Don't know that type, don't know how to clone it.
                if (Debugger.IsAttached)
                    Debugger.Break();

                return null;
            }
        } //DeepClone
    }

}
1
TarmoPikaro

Еще один ответ JSON.NET. Эта версия работает с классами, которые не поддерживают ISerializable.

public static class Cloner
{
    public static T Clone<T>(T source)
    {
        if (ReferenceEquals(source, null))
            return default(T);

        var settings = new JsonSerializerSettings { ContractResolver = new ContractResolver() };

        return JsonConvert.DeserializeObject<T>(JsonConvert.SerializeObject(source, settings), settings);
    }

    class ContractResolver : DefaultContractResolver
    {
        protected override IList<JsonProperty> CreateProperties(Type type, MemberSerialization memberSerialization)
        {
            var props = type.GetProperties(BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance)
                .Select(p => base.CreateProperty(p, memberSerialization))
                .Union(type.GetFields(BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance)
                    .Select(f => base.CreateProperty(f, memberSerialization)))
                .ToList();
            props.ForEach(p => { p.Writable = true; p.Readable = true; });
            return props;
        }
    }
}
1
Matthew Watson

Картограф выполняет глубокое копирование. Каждый член вашего объекта создает новый объект и присваивает все его значения. Он работает рекурсивно на каждом не примитивном внутреннем элементе.

Я предлагаю вам один из самых быстрых, в настоящее время активно развивающихся. Я предлагаю UltraMapper https://github.com/maurosampietro/UltraMapper

Пакеты Nuget: https://www.nuget.org/packages/UltraMapper/

1
Mauro Sampietro

Универсальные подходы все технически обоснованы, но я просто хотел добавить примечание от себя, поскольку на самом деле нам редко нужна настоящая глубокая копия, и я бы категорически против использования универсального глубокого копирования в реальных бизнес-приложениях, поскольку это делает его таким, что у вас может быть много места, где объекты копируются и затем явно изменяются, легко потеряться.

В большинстве реальных ситуаций вы также хотите иметь как можно более детальный контроль над процессом копирования, поскольку вы не только связаны с платформой доступа к данным, но и на практике скопированные бизнес-объекты редко бывают одинаковыми на 100%. Подумайте о примере referenceId, который используется ORM для идентификации ссылок на объекты, полная глубокая копия также скопирует этот идентификатор, поэтому, пока объекты в памяти будут другими, как только вы отправите их в хранилище данных, они будут жаловаться, поэтому вы будете Необходимо изменить эти свойства вручную после копирования в любом случае, и если объект изменяется, вам необходимо настроить его во всех местах, где используется общее глубокое копирование.

Расширяя ответ @cregox с помощью ICloneable, что на самом деле является глубокой копией? Это просто недавно выделенный объект в куче, который идентичен исходному объекту, но занимает другое место в памяти, как таковое, а не использует общую функциональность клонера. Почему бы просто не создать новый объект?

Я лично использую идею статических фабричных методов в своих объектах домена.

Пример:

    public class Client
    {
        public string Name { get; set; }

        protected Client()
        {
        }

        public static Client Clone(Client copiedClient)
        {
            return new Client
            {
                Name = copiedClient.Name
            };
        }
    }

    public class Shop
    {
        public string Name { get; set; }

        public string Address { get; set; }

        public ICollection<Client> Clients { get; set; }

        public static Shop Clone(Shop copiedShop, string newAddress, ICollection<Client> clients)
        {
            var copiedClients = new List<Client>();
            foreach (var client in copiedShop.Clients)
            {
                copiedClients.Add(Client.Clone(client));
            }

            return new Shop
            {
                Name = copiedShop.Name,
                Address = newAddress,
                Clients = copiedClients
            };
        }
    }

Если кто-то смотрит, как он может структурировать создание объектов при сохранении полного контроля над процессом копирования, это решение, с которым я лично был очень успешен. Защищенные конструкторы также делают это так, что другие разработчики вынуждены использовать фабричные методы, которые дают аккуратную единую точку создания объекта, инкапсулирующую логику построения внутри объекта. Вы также можете перегрузить метод и при необходимости иметь несколько клонических логик для разных мест.

0
Piotr Jerzy Mamenas

Я нашел новый способ сделать это, Emit.

Мы можем использовать Emit, чтобы добавить IL в приложение и запустить его. Но я не думаю, что это хороший способ, потому что я хочу улучшить это, когда я пишу свой ответ.

Emit может видеть официальный документ и путеводитель

Вы должны изучить некоторые IL, чтобы прочитать код. Я напишу код, который может скопировать свойство в классе.

public static class Clone
{        
    // ReSharper disable once InconsistentNaming
    public static void CloneObjectWithIL<T>(T source, T los)
    {
        //see http://lindexi.oschina.io/lindexi/post/C-%E4%BD%BF%E7%94%A8Emit%E6%B7%B1%E5%85%8B%E9%9A%86/
        if (CachedIl.ContainsKey(typeof(T)))
        {
            ((Action<T, T>) CachedIl[typeof(T)])(source, los);
            return;
        }
        var dynamicMethod = new DynamicMethod("Clone", null, new[] { typeof(T), typeof(T) });
        ILGenerator generator = dynamicMethod.GetILGenerator();

        foreach (var temp in typeof(T).GetProperties().Where(temp => temp.CanRead && temp.CanWrite))
        {
            //do not copy static that will except
            if (temp.GetAccessors(true)[0].IsStatic)
            {
                continue;
            }

            generator.Emit(OpCodes.Ldarg_1);// los
            generator.Emit(OpCodes.Ldarg_0);// s
            generator.Emit(OpCodes.Callvirt, temp.GetMethod);
            generator.Emit(OpCodes.Callvirt, temp.SetMethod);
        }
        generator.Emit(OpCodes.Ret);
        var clone = (Action<T, T>) dynamicMethod.CreateDelegate(typeof(Action<T, T>));
        CachedIl[typeof(T)] = clone;
        clone(source, los);
    }

    private static Dictionary<Type, Delegate> CachedIl { set; get; } = new Dictionary<Type, Delegate>();
}

Код может быть глубокой копией, но он может копировать свойство. Если вы хотите сделать его для глубокого копирования, вы можете изменить его для IL, это слишком сложно, поэтому я не могу это сделать.

0
lindexi

как насчет просто переписать внутри метода, который должен вызывать в основном конструктор автоматического копирования

T t = new T();
T t2 = (T)t;  //eh something like that

        List<myclass> cloneum;
        public void SomeFuncB(ref List<myclass> _mylist)
        {
            cloneum = new List<myclass>();
            cloneum = (List < myclass >) _mylist;
            cloneum.Add(new myclass(3));
            _mylist = new List<myclass>();
        }

кажется, работает для меня

0
will_m

Это скопирует все читаемые и доступные для записи свойства объекта другому.

 public class PropertyCopy<TSource, TTarget> 
                        where TSource: class, new()
                        where TTarget: class, new()
        {
            public static TTarget Copy(TSource src, TTarget trg, params string[] properties)
            {
                if (src==null) return trg;
                if (trg == null) trg = new TTarget();
                var fulllist = src.GetType().GetProperties().Where(c => c.CanWrite && c.CanRead).ToList();
                if (properties != null && properties.Count() > 0)
                    fulllist = fulllist.Where(c => properties.Contains(c.Name)).ToList();
                if (fulllist == null || fulllist.Count() == 0) return trg;

                fulllist.ForEach(c =>
                    {
                        c.SetValue(trg, c.GetValue(src));
                    });

                return trg;
            }
        }

и вот как вы это используете:

 var cloned = Utils.PropertyCopy<TKTicket, TKTicket>.Copy(_tmp, dbsave,
                                                            "Creation",
                                                            "Description",
                                                            "IdTicketStatus",
                                                            "IdUserCreated",
                                                            "IdUserInCharge",
                                                            "IdUserRequested",
                                                            "IsUniqueTicketGenerated",
                                                            "LastEdit",
                                                            "Subject",
                                                            "UniqeTicketRequestId",
                                                            "Visibility");

или скопировать все:

var cloned = Utils.PropertyCopy<TKTicket, TKTicket>.Copy(_tmp, dbsave);
0
Ylli Prifti