C#浅拷贝和深拷贝实例解析

下面我将详细介绍一下 "C#浅拷贝和深拷贝实例解析" 的完整攻略。

一、浅拷贝和深拷贝的概念

在 C# 中，对象的拷贝方式有两种：浅拷贝和深拷贝。浅拷贝只是复制对象的引用，而不复制引用对象本身；深拷贝则是复制所有的引用对象。

二、浅拷贝和深拷贝的实现

1. 实现浅拷贝

在 C# 中，想要实现对象的浅拷贝，我们可以在该对象中添加一个 Clone() 方法。在 Clone() 方法中，我们只需要创建一个新的对象，并将原对象中所有的值类型成员复制给新对象，但对于引用类型的成员，我们只需要复制它们的引用即可。

接下来是一个浅拷贝示例：

class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
    public Address Address { get; set; }

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

class Address
{
    public string City { get; set; }
    public string Street { get; set; }
}

// 测试用例
Person person1 = new Person
{
    Name = "张三",
    Age = 18,
    Address = new Address { City = "北京", Street = "海淀区" }
};

Person person2 = person1.Clone();
person2.Address.City = "上海";

Console.WriteLine(person1.Address.City);  // 输出：上海

从上面的代码中可以看出，我们在 Person 类中添加了一个 Clone() 方法，而在这个方法中，我们调用了 Object 类的 MemberwiseClone() 方法，它能够创建一个当前对象的浅表副本。在该示例中，person1 和 person2 对象都拥有自己的地址引用，但这些引用指向的是同一个 Address 对象。所以当我们更新 person2.Address.City，实际上也会更新 person1.Address.City。

2. 实现深拷贝

那么如果我们想要实现深拷贝呢？在 C# 中，实现深拷贝的方式基本上有两种：手动拷贝和序列化。

手动实现深拷贝的方式是比较基础的。我们需要在创建新的对象时，对于引用类型的成员，我们需要递归每一个成员，依次创建新的对象并赋值。下面是一个手动实现深拷贝的示例：

class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
    public Address Address { get; set; }

    public Person Clone()
    {
        Address address = new Address { City = this.Address.City, Street = this.Address.Street };
        return new Person { Name = this.Name, Age = this.Age, Address = address };
    }
}

class Address
{
    public string City { get; set; }
    public string Street { get; set; }
}

// 测试用例
Person person1 = new Person
{
    Name = "张三",
    Age = 18,
    Address = new Address { City = "北京", Street = "海淀区" }
};

Person person2 = person1.Clone();
person2.Address.City = "上海";

Console.WriteLine(person1.Address.City);  // 输出：北京

从上面的代码中可以看出，我们在 Person 类中手动实现了 Clone() 方法。在这个方法中，我们递归的复制了每一个成员，生成了一个全新的对象。

当然，手动实现深拷贝是比较麻烦的，我们也可以使用 .NET 中的序列化和反序列化来实现深拷贝。我们只需要将携带了数据的对象序列化成二进制格式，再反序列化出新的对象即可实现深拷贝。下面是一个使用序列化实现深拷贝的示例：

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

class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
    public Address Address { get; set; }

    public Person Clone()
    {
        BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
        MemoryStream stream = new MemoryStream();
        formatter.Serialize(stream, this);
        stream.Position = 0;
        return (Person)formatter.Deserialize(stream);
    }
}

class Address
{
    public string City { get; set; }
    public string Street { get; set; }
}

// 测试用例
Person person1 = new Person
{
    Name = "张三",
    Age = 18,
    Address = new Address { City = "北京", Street = "海淀区" }
};

Person person2 = person1.Clone();
person2.Address.City = "上海";

Console.WriteLine(person1.Address.City);  // 输出：北京

从上面的代码中可以看出，我们在 Person 类中使用了 .NET 中的序列化和反序列化方法，先将 person1 对象序列化到一个内存流中，然后再从内存流中反序列化出 person2 对象。由于序列化和反序列化的过程都将创建新的对象，所以 person1 和 person2 对象拥有自己的地址引用，互不干扰。