结构化或深度复制-C#

本文关键字：-C# 复制 深度 结构化 | 更新日期: 2023-09-27 17:58:43

我终于成功地复制了对象的值类型，一个使用字典存储动态属性的类。不过，我想知道两件事，单声道兼容性和效率。我是C#的新手，对编程还有很多需要学习的地方，所以如果我误用了几个短语，我很抱歉：P

我使用了这个方法。如何在.NET（特别是C#）中对对象进行深度复制。。。复制我的对象。我也会有数百个这样的对象，我想知道以这种方式复制它们是非常低效的吗？structs会是更好的选择吗？然而，我不确定什么时候该使用structs。可以用单声道移植吗？一些谷歌搜索表明，这种连载可能会引发一个问题。

结构化或深度复制-C#

根据评论中的后续响应，您所寻找的最佳解决方案是最简单的：自己编写代码来复制对象。

如果你的类真的很简单，就像一个为自定义属性存储键/值对的字典的包装器一样，你可以使用dictionary（IDictionary）构造函数将值从一个字典复制到另一个字典。

class MyWrapper
{
    private Dictionary<string, object> properties = 
                                         new Dictionary<string, object>();
    public MyWrapper Clone()
    {
        MyWrapper output = new MyWrapper();
        output.properties = new Dictionary<string, object>(properties);
    }
}

显然，这是一个简化的类，实际上并没有做任何事情，但从您所描述的内容来看，这应该会得到您所需要的。没有反射，没有"gotchas"，只是一个简单的值从一个字典复制到另一个字典。

编辑

我不能谈论单声道可移植性，因为我是一名仅限Windows的开发人员，但就效率而言，复制所需内容的显式解决方案将是基于反射的解决方案的赢家。

在基于引用的面向对象语言中，任何任意类型的真正深度复制的概念都不是容易（甚至安全）实现的。虽然简单的类复制起来很琐碎，但引用循环、没有无参数构造函数的类和不可变类型带来了挑战。

例如，考虑这个类：

public class Foo
{
    public Foo Next { get; set; }
}

这几乎是单链表的最简单实现。天真的深度复制算法将从Foo的第一个实例开始，然后通过递归地向下导航Next引用链来克隆它，直到它遇到null值。然而，这样做，我们不仅会消耗内存，而且最终会得到不代表原始复制品的对象：

Foo first = new Foo();
first.Next = new Foo();
first.Next.Next = first;

这是一件完全合法（甚至合理）的事情，但现在我们有了一个循环引用循环，它会破坏我们天真的克隆算法。所以现在我们必须实现一个对象缓存。

Dictionary<object, object> clonedObjects;

现在，在克隆算法中，当为属性或字段分配值时，我们会检查缓存，看看我们要复制的引用是否已经被克隆。如果有，我们就使用这个值，而不是克隆一个新的值。这将给我们一个全新的对象图，它代表我们的原始对象，也是一个完整的克隆。很棒，对吧？

那么，无参数构造函数呢？这个问题甚至不能完全从一般意义上解决。如果我创建这个类：

public class Bar
{
    public Bar(string gotcha) { }
}

没有办法在天真的意义上克隆这个类；由于您无法知道如何调用构造函数（您可以反射式地获得ConstructorInfo，但如何调用它的语义将完全未知。您可以做的最好的事情是存储元数据（通过类上的自定义属性），说明要调用哪个构造函数以及如何调用它（例如，按传递顺序排列的字段列表），但这需要先前对克隆机制的了解，也意味着构造函数的参数是原始对象上的字段，但事实并非如此。

现在，我们在混合中抛出了另一个障碍：不可变引用类型。这种情况也可能导致意外行为。不可变引用类型是指其（外部可见）值不能更改的引用类型；在大多数情况下，这些类被设计为展示值类型语义。他们也经常缺乏无参数构造函数（甚至可能根本没有可公开访问的构造函数），这让他们受到了我们之前的愤怒，但他们也可能使用基于工厂的方法，这样他们就可以确保引用相等也意味着值相等，反之亦然（后一种情况不太常见，但如果我们谈论的算法是一种完全幼稚的克隆机制，那么我们必须涵盖它）。同样，这意味着另一个自定义属性，指示克隆机制应该简单地复制引用，而不是克隆实际对象。

因此，简而言之，在处理任意类型时，完全天真的深度复制机制是不可能的。类型在设计时必须考虑到克隆机制，并且可能必须做出让步或以特定的方式装饰自己才能使用它。这一点，再加上相对罕见的需求，可能就是为什么现在没有框架级的深度复制机制的原因，以及为什么你应该考虑一个更明确的复制机制，让你知道复制什么（以及什么可能无关紧要），这样你就可以确定你得到的是你想要的。

结构有一些独特的特性，在使用它们之前应该仔细考虑。

  • 它们都是值类型（这将为通过考试增加挑战周围）
  • 它们都占用堆栈上的内存而不是堆
  • 它们必须具有无参数构造函数
  • 结构没有继承

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa288471（v=vs.71）.aspx

在询问structs是否适合您的情况之前，请考虑这些要点。

我通常会坚持只为我的类编写一个方法来创建一个深度副本。您可能会非常喜欢并使用泛型和反射的组合来编写一个非常抽象的DeepClone<T>(T object)类型的方法。或者走一条简单的路，只写一个适合有问题的班级的裁缝。

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