c# 引用对象赋值时 为什么需要深度克隆

 更新时间:2020年8月17日 09:12  
引用类型变量的赋值:引用类型变量中保存的是“指向实际数据的引用指针”。在进行赋值操作的时候,它和值类型一样,也是先有一个复制的操作,不过它复制的不是实际的数据,而是引用(真实数据的内存地址)。所以引用类型的变量在赋值的时候,赋给另一变量的实际上是内存地址。这样赋值完成后,2个引用变量中保存的是同一引用,他们的指向完全一样。

有基础的开发者都应该很明白,对象是一个引用类型,例如:

object b=new object();
object a=b;

那么a指向的是b的地址,这样在有些时候就会造成如果修改a的值,那么b的值也会跟随着改变(a和b是同一个引用内存地址)。

举一个简单的栗子

public class Item
{
	public string Name { get; set; }
	public string Code { get; set; }
}

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
	List<Item> list = new List<Item>();
	Item item = new Item();
	item.Name = "1";
	item.Code = "aaa";
	list.Add(item);
	item = new Item();
	item.Name = "2";
	item.Code = "bbb";
	list.Add(item);
	item = new Item();
	item.Name = "3";
	item.Code = "ccc";
	list.Add(item);


	foreach (var st in list)
	{
		var newItem = st;
		newItem.Code = "ddd";
	}
}


当我们执行到

newItem.Code = "ddd";

的时候,原来的list里的第一项的code也从"aaa"变成了"ddd"


为什么会这样?这里就牵涉到 值类型引用类型


值类型变量的赋值: 值类型变量中保存的是实际数据,在赋值的时候只是把数据复制一份,然后赋给另一个变量。

例子1:

int var1=2;
int var2=var1;  //编译器会先复制var1的值,然后把它赋给var2.很明显var2的值也为2


引用类型变量的赋值:引用类型变量中保存的是“指向实际数据的引用指针”。在进行赋值操作的时候,它和值类型一样,也是先有一个复制的操作,不过它复制的不是实际的数据,而是引用(真实数据的内存地址)。所以引用类型的变量在赋值的时候,赋给另一变量的实际上是内存地址。这样赋值完成后,2个引用变量中保存的是同一引用,他们的指向完全一样。

class MyClass            
{
    public int val;
}
struct MyStruct
{
    public int val;
}
class Program
{
	static void Main(string[] args)
	{
		MyClass objectA=new MyClass();
		MyClass objectB=objectA;                 //引用变量的赋值 赋值操作完成后,两个变量都指向同一内存地址
		objectA.val=10;                               //给objectA.val赋值=10 由于objectB和objectA指向同一内存地址,所以ojbectB.val的值也为10
		objectB.val=20;                               //给objectB.val赋值=20 由于objectB和objectA指向同一内存地址,所以objectA.val的值也为20

		MyStruct structA=new MyStruct();
		MyStruct structB=structA;                //结构是值类型 赋值操作完成后,两个结构中的结构信息一致。注意是“结构中的信息”一致。
		structA.val=30;
		structB.val=40;

		Console.WriteLine(objectA.val);         //输出结果是20
		Console.WriteLine(objectB.val);         //输出结果是20
		Console.WriteLine(structA.val);         //输出结果是30
		Console.WriteLine(structB.val);         //输出结果是40
		Console.ReadLine();
   }
}  

struct结构是值类型


可以看出,值类型变量的赋值操作,仅仅是2个实际数据之间的复制。而引用类型变量的赋值操作,复制的是引用,即内存地址,由于赋值后二者都指向同一内存地址,所以改变其中一个,另一个也会跟着改变,二者就像绑定在了一起。


我们想要a和b都是各自互不影响的,那么只能是完全地新建一个新的对象,并且把现有对象的每个属性的值赋给新的对象的属性。也就是值类型的复制,这个操作就叫深度克隆。


我们可以利用序列化进行对象拷贝,要求对象是序列化的

public static T Clone<T>(T item)
	where T : class
{
	T result = default(T);
	if (null != item)
	{
		MemoryStream ms = new MemoryStream();
		BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();
		bf.Serialize(ms, item);
		ms.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
		result = bf.Deserialize(ms) as T;//网上抄的代码总是把这句写在最后,奇葩的大家都是一顿copy
	}
	return result;
}

重新来看文章最开始的示例代码

[Serializable] //为了可以clone,这里需要把类设置可以序列化
public class Item
{
	public string Name { get; set; }
	public string Code { get; set; }
}

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
	List<Item> list = new List<Item>();
	Item item = new Item();
	item.Name = "1";
	item.Code = "aaa";
	list.Add(item);
	item = new Item();
	item.Name = "2";
	item.Code = "bbb";
	list.Add(item);
	item = new Item();
	item.Name = "3";
	item.Code = "ccc";
	list.Add(item);


	foreach (var st in list)
	{
		//var newItem = st;
		//newItem.Code = "ddd";

		var newItem = Clone(st);
		newItem.Code = "ddd";
	}
}

此时再运行到

newItem.Code = "ddd";

原来的list的值就不会发生改变了


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