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C#浅拷贝与深拷贝
.NET 评论(3) 阅读(6,020)
你必须掌握的C#基础系列之C#浅拷贝与深拷贝
我们先来看看百度的说法:
C# 支持两种类型:“值类型”和“引用类型”。
值类型(Value Type)(如 char、int 和 float)、枚举类型和结构类型。
引用类型(Reference Type) 包括类 (Class) 类型、接口类型、委托类型和数组类型。
如何来划分它们?
以它们在计算机内存中如何分配来划分
值类型与引用类型的区别?
1,值类型的变量直接包含其数据,
2,引用类型的变量则存储对象引用。
对于引用类型,两个变量可能引用同一个对象,因此对一个变量的操作可能影响另一个变量所引用的对象。对于值类型,每个变量都有自己的数据副本,对一个变量的操作不可能影响另一个变量。
值类型隐式继承自System.ValueType  所以不能显示让一个结构继承一个类,C#不支持多继承
堆栈(stack)是一种先进先出的数据结构,在内存中,变量会被分配在堆栈上来进行操作。
堆(heap)是用于为类型实例(对象)分配空间的内存区域,在堆上创建一个对象,
会将对象的地址传给堆栈上的变量(反过来叫变量指向此对象,或者变量引用此对象)。
关于对象克隆的所设计到知识点
浅拷贝:是指将对象中的所有字段逐字复杂到一个新对象
对值类型字段只是简单的拷贝一个副本到目标对象,改变目标对象中值类型字段的值不会反映到原始对象中,因为拷贝的是副本
对引用型字段则是指拷贝他的一个引用到目标对象。改变目标对象中引用类型字段的值它将反映到原始对象中,因为拷贝的是指向堆是上的一个地址
深拷贝:深拷贝与浅拷贝不同的是对于引用字段的处理,深拷贝将会在新对象中创建一个新的对象和
原始对象中对应字段相同(内容相同)的字段,也就是说这个引用和原始对象的引用是不同, 我们改变新
对象中这个字段的时候是不会影响到原始对象中对应字段的内容。
浅复制: 实现浅复制需要使用Object类的MemberwiseClone方法用于创建一个浅表副本
深复制: 须实现 ICloneable接口中的Clone方法,且需要需要克隆的对象加上[Serializable]特性
  1. class DrawBase:System.Object , ICloneable
  2. {
  3.         public string name = "jmj";
  4.         public DrawBase()
  5.         {
  6.          }
  7.          public object Clone()
  8.         {        
  9.                 return this as object;      //引用同一个对象         
  10.                 return this.MemberwiseClone(); //浅复制
  11.                 return new DrawBase() as object;//深复制
  12.         }
  13. }
  14. class Program
  15. {
  16.         static void Main(string[] args)
  17.         {
  18.                 DrawBase rect = new DrawBase();
  19.                 Console.WriteLine(rect.name);
  20.                 DrawBase line = rect.Clone() as DrawBase;
  21.                 line.name = "a9fs3";
  22.                 Console.WriteLine(rect.name);
  23.                 DrawBase ploy = line.Clone() as DrawBase;        
  24.                 ploy.name = "lj";
  25.                 Console.WriteLine(rect.name);
  26.                 Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(line, ploy));
  27.                 Console.ReadLine();
  28.         }
  29. }
运行结果:
return this as object;      //引用同一个对象
输出:jmj
a9fs3
lj
True
return this.MemberwiseClone(); //浅复制
return new DrawBase() as object;//深复制
输出均为: jmj
jmj
jmj
False
解释:
return this as object 方法总是引用同一个对象,因此相应的堆内存上的值会改变!
后两种方法都是对对象的复制,区别在于复制的类别不同:深复制会复制整个填充的对象,包括该对象中其他引用类型和值类型的值;而浅复制只复制了一个对象中所有引用,它没有值的复制,通过引用它们的其他对象的引用来共享它!
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)。
-------------------------------------------------------------------------
写在最后:
你是怎么理解的呢,给大家分享一下吧!
有什么不懂,说出来,也许别人的理解会让你豁然开朗哟!




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C#浅拷贝与深拷贝:目前有3 条留言

  1. longle.cnblogs.com : 2011年12月06日下午 11:25 回复

    浅拷贝是拷贝指针,深拷贝是拷贝指针指向的数据。

    不知道对不?

    • 数据库之家 : 2011年12月06日下午 11:25 回复

      浅拷贝就是成员数据之间的一一赋值:把值赋给一一赋给要拷贝的值。但是可能会有这样的情况:对象还包含资源,这里的资源可以值堆资源,或者一个文件。。当值拷贝的时候,两个对象就有用共同的资源,同时对资源可以访问,这样就会出问题。深拷贝就是用来解决这样的问题的,它把资源也赋值一次,使对象拥有不同的资源,但资源的内容是一样的。对于堆资源来说,就是在开辟一片堆内存,把原来的内容拷贝。
      如果你拷贝的对象中引用了某个外部的内容(比如分配在堆上的数据),那么在拷贝这个对象的时候,让新旧两个对象指向同一个外部的内容,就是浅拷贝;如果在拷贝这个对象的时候为新对象制作了外部对象的独立拷贝,就是深拷贝
      引用和指针的语义是相似的,引用是不可改变的指针,指针是可以改变的引用。其实都是实现了引用语义。
      深拷贝和浅拷贝的区别是在对象状态中包含其它对象的引用的时候,当拷贝一个对象时,如果需要拷贝这个对象引用的对象,则是深拷贝,否则是浅拷贝。

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