Глубокое копирование объектов [C#]

[ Полезный рекламный блок ]

Попробуйте свои силы в игре, где ваши навыки программирования на C# станут решающим фактором. Переходите по ссылке 🔰.

В C# клонирование объекта означает создание его копии. Однако существует два типа клонирования: неглубокое клонирование и глубокое клонирование.

При неглубоком клонировании создается новый объект, который является копией исходного объекта, но содержимое копии по-прежнему указывает на те же объекты, что и оригинал. Это означает, что изменения, внесенные в свойства копии, также повлияют на оригинал.

Глубокое клонирование, с другой стороны, создает новый объект, который является копией оригинала, но содержимое копии также копируется, поэтому у двух объектов нет общих ссылок. Это означает, что изменения, внесенные в свойства копии, не повлияют на оригинал.

В C# существует несколько способов глубокого клонирования объекта, включая реализацию интерфейса ICloneable, использование сериализации и десериализации, а также использование сторонних библиотек, таких как AutoMapper, Newtonsoft.Json или BinaryFormatter.

Сериализации и десериализация

Один из распространенных подходов — использование сериализации и десериализации. Вот пример:

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

[Serializable]
public class MyClass
{
    public int Number { get; set; }
    public string Text { get; set; }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyClass original = new MyClass { Number = 42, Text = "Hello, World!" };

        // Create a memory stream and binary formatter
        MemoryStream stream = new MemoryStream();
        BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();

        // Serialize the object to the memory stream
        formatter.Serialize(stream, original);

        // Reset the stream position to the beginning
        stream.Position = 0;

        // Deserialize the object from the memory stream
        MyClass copy = (MyClass)formatter.Deserialize(stream);

        // Modify the copy's properties
        copy.Number = 24;
        copy.Text = "Goodbye, World!";

        // The original's properties remain unchanged
        Console.WriteLine(original.Number); // Output: 42
        Console.WriteLine(original.Text); // Output: Hello, World!

        // The copy's properties have been modified
        Console.WriteLine(copy.Number); // Output: 24
        Console.WriteLine(copy.Text); // Output: Goodbye, World!
    }
}

using System;

using System.IO;

using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;

[Serializable]

public class MyClass

{

public int Number { get; set; }

public string Text { get; set; }

}

class Program

{

static void Main(string[] args)

{

MyClass original = new MyClass { Number = 42, Text = "Hello, World!" };

// Create a memory stream and binary formatter

MemoryStream stream = new MemoryStream();

BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();

// Serialize the object to the memory stream

formatter.Serialize(stream, original);

// Reset the stream position to the beginning

stream.Position = 0;

// Deserialize the object from the memory stream

MyClass copy = (MyClass)formatter.Deserialize(stream);

// Modify the copy's properties

copy.Number = 24;

copy.Text = "Goodbye, World!";

// The original's properties remain unchanged

Console.WriteLine(original.Number); // Output: 42

Console.WriteLine(original.Text); // Output: Hello, World!

// The copy's properties have been modified

Console.WriteLine(copy.Number); // Output: 24

Console.WriteLine(copy.Text); // Output: Goodbye, World!

}

В этом примере мы определяем простой класс MyClass, который имеет два свойства: Number и Text. Затем мы создаем экземпляр MyClass и сериализуем его в поток памяти с помощью BinaryFormatter. Мы сбрасываем позицию потока в начало, а затем десериализуем объект обратно в новый экземпляр MyClass под названием copy. Наконец, мы изменяем свойства копии и проверяем, что свойства оригинала остались неизменными.

Использование сериализации и десериализации предполагает сериализацию исходного объекта в поток байтов, а затем его десериализацию обратно в новый объект. Этот подход может быть медленнее, чем другие методы, но он часто проще в реализации.

Реализация интерфейса ICloneable

Для начала рассмотрим пример не глубокого клонирования:

class Person : ICloneable
    {
        public string Name { get; set; }
        public int Age { get; set; }
        public object Clone()
        {
            return new Person { Name = this.Name, Age = this.Age };
        }
    }

class Person : ICloneable

{

public string Name { get; set; }

public int Age { get; set; }

public object Clone()

{

return new Person { Name = this.Name, Age = this.Age };

}

Использование:

static void Main()
        {
            Person p1 = new Person { Name = "Tom", Age = 23 };
            Person p2 = (Person)p1.Clone();
            p2.Name = "Alice";
            Console.WriteLine(p1.Name); // Tom
        }

static void Main()

{

Person p1 = new Person { Name = "Tom", Age = 23 };

Person p2 = (Person)p1.Clone();

p2.Name = "Alice";

Console.WriteLine(p1.Name); // Tom

}

Теперь, пример с глубоким клонированием:

class Person : ICloneable
    {
        public string Name { get; set; }
        public int Age { get; set; }
        public Company Work { get; set; }
        public object Clone()
        {
            Company company = new Company { Name = this.Work.Name };
            return new Person
            {
                Name = this.Name,
                Age = this.Age,
                Work = company
            };
        }
    }

class Person : ICloneable

{

public string Name { get; set; }

public int Age { get; set; }

public Company Work { get; set; }

public object Clone()

{

Company company = new Company { Name = this.Work.Name };

return new Person

{

Name = this.Name,

Age = this.Age,

Work = company

};

}

Или можно сделать следующим образом:

class Person : ICloneable
    {
        public string Name { get; set; }
        public int Age { get; set; }
        public Company Work { get; set; }
        public object Clone()
        {
            var person = (Person)this.MemberwiseClone();
            person.Work = (Company)this.Work.Clone();
            return person;
        }
    }
    class Company:ICloneable
    {
        public string Name { get; set; }

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

class Person : ICloneable

{

public string Name { get; set; }

public int Age { get; set; }

public Company Work { get; set; }

public object Clone()

{

var person = (Person)this.MemberwiseClone();

person.Work = (Company)this.Work.Clone();

return person;

}

class Company:ICloneable

{

public string Name { get; set; }

public object Clone()

{

return this.MemberwiseClone();

}

Использование:

static void Main(string[] args)
        {
            Person p1 = new Person { Name = "Tom", Age = 23, Work = new Company { Name = "Microsoft" } };
            Person p2 = (Person)p1.Clone();
            p2.Work.Name = "Google";
            p2.Name = "Alice";
            Console.WriteLine(p1.Name);
            Console.WriteLine(p1.Work.Name);
        }