C#浅度复制与深度复制

1. 浅复制(shallow copy)

简单地按照成员复制对象可以通过派生于System.object的MemberwiseClone()方法来完成。这个方法提供的复制功能称为浅度复制(shallow copy)，因为它没有考虑引用类型成员。新对象中的引用成员就会指向与源对象中相同成员的对象。在许多情况下这并不理想。

namespace Copy
{
    class Program
    {
         public class Content
        {
            public int Val;
        }

        public class Cloner
        {
            public int Num = 10;

            public Content MyContent = new Content();

            public Cloner(int newVal)
            {
                MyContent.Val = newVal;
            }

            public Object GetCopy()
            {
                return MemberwiseClone();
            }
        }
      
        static void Main(string[] args)
        {
            Cloner mySource = new Cloner(2);
            Cloner myTarget = (Cloner)mySource.GetCopy();

            Console.WriteLine("mySource.MyContent.Val = {0}", mySource.MyContent.Val);
            Console.WriteLine("mySource.Num = {0}", mySource.Num);
            Console.WriteLine("myTarget.MyContent.Val = {0}", myTarget.MyContent.Val);
            Console.WriteLine("myTarget.Num = {0}", myTarget.Num);
            Console.WriteLine();

            myTarget.MyContent.Val = 5;
            myTarget.Num           = 80;

            Console.WriteLine("mySource.MyContent.Val = {0}", mySource.MyContent.Val);
            Console.WriteLine("mySource.Num = {0}", mySource.Num);
            Console.WriteLine("myTarget.MyContent.Val = {0}", myTarget.MyContent.Val);
            Console.WriteLine("myTarget.Num = {0}", myTarget.Num);
    
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

如上图所示，GetCopy函数调用MemberwiseClone()方法实现了浅复制。在main函数中myTarget浅复制mySource，在修改myTarget对象的引用成员MyContent的参数Val之后，mySource对应的参数值也发生了改变，运行结果如下图所示。这是因为浅度复制(shallow copy)不考虑引用类型成员,新对象中的引用成员指向与源对象中相同成员的对象。所以修改了新对象中的引用成员，源对象中的引用成员也相应发生了改变。但是对于值类型的对象却不会出现这种情况，如代码中所示，修改了新对象myTarget中的值类型对象Num为80，此时源对象mySource中的值类型参数Num仍为10。

2. 深度复制(deep copy)

如果要创建成员的新实例(复制值而不复制引用)，此时需要使用深度复制(deep copy)。实现深度复制最好使用.NET Framework的标准方式：实现ICloneable接口，该接口有一个 Clone方法。这个方法返回System.Object类型的值。

namespace ShenCopy
{
    class Program
    {
        public class Content
        {
            public int Val;
        }

        public class Cloner : ICloneable
        {
            public int Num = 10;

            public Content MyContent = new Content();

            public Cloner(int newVal)
            {
                MyContent.Val = newVal;
            }

            public Object Clone()
            {
                Cloner clonedCloner = new Cloner(MyContent.Val);
                return clonedCloner;
            }
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            Cloner mySource = new Cloner(2);
            Cloner myTarget = (Cloner)mySource.Clone();

            Console.WriteLine("mySource.MyContent.Val = {0}", mySource.MyContent.Val);
            Console.WriteLine("mySource.Num = {0}", mySource.Num);
            Console.WriteLine("myTarget.MyContent.Val = {0}", myTarget.MyContent.Val);
            Console.WriteLine("myTarget.Num = {0}", myTarget.Num);
            Console.WriteLine();

            myTarget.MyContent.Val = 5;
            myTarget.Num = 80;

            Console.WriteLine("mySource.MyContent.Val = {0}", mySource.MyContent.Val);
            Console.WriteLine("mySource.Num = {0}", mySource.Num);
            Console.WriteLine("myTarget.MyContent.Val = {0}", myTarget.MyContent.Val);
            Console.WriteLine("myTarget.Num = {0}", myTarget.Num);

            Console.ReadKey();
        }
    }
}

如上图所示，我们在Cloner类中实现了ICloneable接口的 Clone方法，在其运行结果如下所示。此时修改新对象的引用参数，源对象中的引用参数不会因此而改变。

对于值类型的参数，浅拷贝和深拷贝的作用都是一样的。