C#中的对象克隆

Question

考虑这个相关的问题：在C#中深度克隆对象。

这真的是克隆对象的最佳方法吗？（序列化/反序列化）。对我来说，序列化似乎有点昂贵。

我的想法是创建第二个构造函数并仅分配所有变量。这种方法会更快吗？

class Test
{

public Test(Test clone)
{
// clone ....
}
}

- Maik Klein

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请查看此文章：http://www.codeproject.com/Articles/28952/Shallow-Copy-vs-Deep-Copy-in-NET - Perpetualcoder

链接的答案开始提到了 ICloneable，并且只在无法使用它时提到了序列化。你是不是跳过了第一句话？ - Ben Voigt

你问错了问题。问题应该是“哪一条途径会导致更易维护的代码，而且这条途径是否会在我的应用程序中引入性能瓶颈”？ - Ed S.

Answer 1

这取决于你想要克隆什么以及为什么要克隆。 如果浅度克隆可以接受，那么：

private static T CloneShallow<T>(T i) {
    return
        (T)i.GetType()
            .GetMethod(
                "MemberwiseClone",
                BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic
            ).Invoke(i, null);
}

这是一种最快的方式，可以克隆任何类型的简单记录。

如果您需要完全复制，但不着急的话，请使用以下方法：

private static T CloneFull<T>(T i) {
    if (Object.ReferenceEquals(i, null)) return default(T);
    var x = new XmlSerializer(i.GetType());
    using (var m = new MemoryStream()) {
        x.Serialize(m, i);
        m.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
        return (T)x.Deserialize(m);
    }
}

第二个方法比第一个方法慢大约70倍。如果您需要完整的副本并且速度很重要，请考虑使用protobuf-net作为序列化器。有很多答案涉及修改要克隆的对象，但通常您只需要克隆一个简单的记录，并且不想对其实现任何内容。如果您想知道CloneFull()有多慢-在我的电脑上（i5 661 @ 3.33GHz）非常简单的记录需要360个时钟周期，即36ns。在大多数情况下，这已经足够快了 :)

- Harry

Answer 2

您所提到的问题涉及支持序列化的任何内容的通用克隆。如果您只想为您特定的对象实现克隆，请实现ICloneable。

class Test : ICloneable {
    public object Clone() {
        // clone ....
    }
}

- Sergey Kalinichenko

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值得注意的是，ICloneable不建议在API中使用。 - Rowland Shaw

@RowlandShaw 这是真的，使用 ICloneable 确实不被鼓励，因为该接口并未指定克隆的类型。然而，OP 建议使用“复制构造函数”-样式的克隆，这通常根本不算是克隆。比较这两个想法时，使用 ICloneable 更可取。 - Sergey Kalinichenko

只要您能保证所有子对象都支持克隆到相同的合同，就可以使用克隆方法。我必须承认，我倾向于实现一个复制构造函数，并让“Clone”调用它；在继承层次结构中处理起来也更容易。走序列化/反序列化路线可能会导致非常糟糕的性能问题。 - Rowland Shaw

Clone() 需要调用构造函数，而且没有添加任何构造函数不能完成的操作。最好避免 Clone() 的不必要开销，并为克隆专门创建一个特殊的构造函数，例如 public MyClass(MyClass original): this(/*在此处传递所有属性*/) {}。 - Peter Huber

Answer 3

关键词在接受的答案中。

好处是当对象变得太复杂时，您不必担心克隆所有内容。

序列化方法适用于任何复杂度的对象。虽然它可能对于较小、更简单的对象来说过于繁琐，但它是一种可扩展的解决方案。

如果您知道您的对象不会改变，并且您只想克隆简单的对象，则您的方法是完全可接受的。尽管实现ICloneable接口是首选解决方案。

- ChrisF

Answer 4

序列化特别适用于存储对象的表示形式，以便稍后/其他地方检索。如果要克隆对象，则应实现ICloneable接口。

- C.Evenhuis

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IClonable的MSDN页面提到了Serialization作为一种可能的实现方法。 - H H

值得注意的是，ICloneable不建议在API中使用。 - Rowland Shaw

Answer 5

ICloneable

引用：

支持克隆，即创建一个具有与现有实例相同值的类的新实例。 ICloneable接口包含一个成员Clone，旨在支持超出MemberwiseClone提供的克隆。有关克隆、深度与浅复制以及示例的更多信息，请参阅Object.MemberwiseClone方法。

- Pete Stensønes

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值得注意的是，ICloneable不建议在API中使用。 - Rowland Shaw

@Rowland Shaw 为什么？ - Subin Jacob

因为接口没有明确表明消费者应该期望浅拷贝还是深拷贝，这是一种实现选择。这并不被认为是有帮助的。 - Pete Stensønes

Answer 6

如果你想使用自定义类进行复制，最好的方式是实现 ICloneable 接口。这样你的类就可以提供一个标准化的克隆自己的方式。

有时候使用“拷贝构造函数”可能更好，但通常只有在你可以确定它很简单，并且 ICloneable 不能满足你的需求时才会使用。

- Kendall Frey

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值得注意的是，ICloneable 不建议在 API 中使用。 - Rowland Shaw