代码生成器

我们已经看到了很多想法，从序列化到手动实现再到反射，我想使用CGbR代码生成器提出一种完全不同的方法。生成克隆方法具有内存和CPU效率，因此比标准DataContractSerializer快300倍。

你只需要一个带有ICloneable的部分类定义，生成器就可以完成剩下的工作：

public partial class Root : ICloneable
{
    public Root(int number)
    {
        _number = number;
    }
    private int _number;

    public Partial[] Partials { get; set; }

    public IList<ulong> Numbers { get; set; }

    public object Clone()
    {
        return Clone(true);
    }

    private Root()
    {
    }
} 

public partial class Root
{
    public Root Clone(bool deep)
    {
        var copy = new Root();
        // All value types can be simply copied
        copy._number = _number; 
        if (deep)
        {
            // In a deep clone the references are cloned 
            var tempPartials = new Partial[Partials.Length];
            for (var i = 0; i < Partials.Length; i++)
            {
                var value = Partials[i];
                value = value.Clone(true);
                tempPartials[i] = value;
            }
            copy.Partials = tempPartials;
            var tempNumbers = new List<ulong>(Numbers.Count);
            for (var i = 0; i < Numbers.Count; i++)
            {
                var value = Numbers[i];
                tempNumbers.Add(value);
            }
            copy.Numbers = tempNumbers;
        }
        else
        {
            // In a shallow clone only references are copied
            copy.Partials = Partials; 
            copy.Numbers = Numbers; 
        }
        return copy;
    }
}

注意：最新版本有更多的空检查，但为了更好地理解，我省略了它们。

我对当前的答案做了一些基准测试，发现了一些有趣的事实。

使用BinarySerializer=>https://stackoverflow.com/a/78612/6338072

使用XmlSerializer=>https://stackoverflow.com/a/50150204/6338072

使用Activator.CreateInstance=>https://stackoverflow.com/a/56691124/6338072

这些是结果

BenchmarkDotNet=v0.13.1, OS=Windows 10.0.18363.1734 (1909/November2019Update/19H2)

Intel Core i5-6200U CPU 2.30GHz（Skylake），1个CPU，4个逻辑核和2个物理核[主机]：.NET Framework 4.8（4.8.4400.0），X86 LegacyJIT默认作业：.NET Framework 4.8（4.8.4400.0），X86 LegacyJIT

我将使用下面的简单方法来实现这一点。只需创建一个抽象类和实现方法以再次序列化和反序列化并返回。

public abstract class CloneablePrototype<T>
{
    public T DeepCopy()
    {
        string result = JsonConvert.SerializeObject(this);
        return JsonConvert.DeserializeObject<T>(result);
    }
}
public class YourClass : CloneablePrototype< YourClass>
…
…
…

然后像这样使用它来创建深度副本。

YourClass newObj = (YourClass)oldObj.DeepCopy();

如果您还需要实现浅层复制方法，则此解决方案也很容易扩展。

只需在抽象类中实现一个新方法。

public T ShallowCopy()
{
    return (T)this.MemberwiseClone();
}

如果使用net.core并且对象是可序列化的，则可以使用

var jsonBin = BinaryData.FromObjectAsJson(yourObject);

then

var yourObjectCloned = jsonBin.ToObjectFromJson<YourType>();

BinaryData在dotnet中，因此您不需要第三方库。它还可以处理类上的属性为Object类型的情况（属性中的实际数据仍然需要可序列化）

我知道，这个问题和答案在这里停留了一段时间，下面不是很好的答案，而是观察，最近我在检查是否确实没有克隆隐私（如果没有，我就不会是我自己了；）时，我很高兴地复制了粘贴的@johnc更新的答案。

我简单地制作了自己的扩展方法（这几乎是上述答案的复制粘贴）：

public static class CloneThroughJsonExtension
{
    private static readonly JsonSerializerSettings DeserializeSettings = new JsonSerializerSettings { ObjectCreationHandling = ObjectCreationHandling.Replace };

    public static T CloneThroughJson<T>(this T source)
    {
        return ReferenceEquals(source, null) ? default(T) : JsonConvert.DeserializeObject<T>(JsonConvert.SerializeObject(source), DeserializeSettings);
    }
}

并天真地放弃了这样的课程（事实上，有更多这样的课程，但它们是无关的）：

public class WhatTheHeck
{
    public string PrivateSet { get; private set; } // matches ctor param name

    public string GetOnly { get; } // matches ctor param name

    private readonly string _indirectField;
    public string Indirect => $"Inception of: {_indirectField} "; // matches ctor param name
    public string RealIndirectFieldVaule => _indirectField;

    public WhatTheHeck(string privateSet, string getOnly, string indirect)
    {
        PrivateSet = privateSet;
        GetOnly = getOnly;
        _indirectField = indirect;
    }
}

代码如下：

var clone = new WhatTheHeck("Private-Set-Prop cloned!", "Get-Only-Prop cloned!", "Indirect-Field clonned!").CloneThroughJson();
Console.WriteLine($"1. {clone.PrivateSet}");
Console.WriteLine($"2. {clone.GetOnly}");
Console.WriteLine($"3.1. {clone.Indirect}");
Console.WriteLine($"3.2. {clone.RealIndirectFieldVaule}");

结果是：

1. Private-Set-Prop cloned!
2. Get-Only-Prop cloned!
3.1. Inception of: Inception of: Indirect-Field cloned!
3.2. Inception of: Indirect-Field cloned!

我整个人都在想：什么……所以我抓起Newtonsoft.Json Github repo，开始挖掘。结果是：当反序列化一个恰好只有一个ctor且其参数名匹配（不区分大小写）公共属性名的类型时，它们将作为这些参数传递给ctor。在这里和这里的代码中可以找到一些线索。

要旨

我知道这不是很常见的情况，示例代码有点滥用，但嘿！当我检查灌木丛中是否有龙在等着跳出来咬我的屁股时，我大吃一惊；）

使用System.Text.Json：

https://devblogs.microsoft.com/dotnet/try-the-new-system-text-json-apis/

public static T DeepCopy<T>(this T source)
{
    return source == null ? default : JsonSerializer.Parse<T>(JsonSerializer.ToString(source));
}

新的API使用Span<T>。这应该很快，最好做一些基准测试。

注意：不需要像Json.NET那样使用ObjectCreationHandling。Replace，因为默认情况下它将替换集合值。您现在应该忘记Json.NET，因为所有的东西都将被新的官方API所取代。

我不确定这是否适用于私人领域。