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。

保持简单，并使用AutoMapper，正如其他人提到的，这是一个简单的小库，可以将一个对象映射到另一个对象。。。要将一个对象复制到另一个具有相同类型的对象，只需要三行代码：

MyType source = new MyType();
Mapper.CreateMap<MyType, MyType>();
MyType target = Mapper.Map<MyType, MyType>(source);

目标对象现在是源对象的副本。不够简单？创建扩展方法以在解决方案中的任何地方使用：

public static T Copy<T>(this T source)
{
    T copy = default(T);
    Mapper.CreateMap<T, T>();
    copy = Mapper.Map<T, T>(source);
    return copy;
}

扩展方法可以如下使用：

MyType copy = source.Copy();

在大量阅读了这里链接的许多选项以及这个问题的可能解决方案之后，我相信所有选项都在Ian P的链接中得到了很好的总结（所有其他选项都是这些选项的变体），Pedro77的问题评论链接提供了最佳解决方案。

所以我将在这里复制这两个参考文献的相关部分。这样我们就可以：

在C sharp中克隆对象的最佳方法！

首先，这些是我们的所有选择：

手动使用ICloneable，它是浅层的，不属于类型安全MemberwiseColone，它使用ICloneable使用Activator.CreateInstance和递归MemberwiseClone进行反射正如johnc的首选答案所指出的序列化中级语言，我不知道它是如何工作的扩展方法，如Havard Straden的自定义克隆框架表达式树

通过表达式树进行快速深度复制一文还对通过序列化、反射和表达式树进行克隆的性能进行了比较。

为什么选择ICloneable（即手动）

Venkat Subramaniam先生（此处为冗余链接）详细解释了原因。

他的所有文章都围绕着一个例子，试图适用于大多数情况，使用三个对象：人、大脑和城市。我们想克隆一个人，这个人将拥有自己的大脑，但同样的城市。你可以想象上面任何其他方法都会带来的所有问题，也可以阅读本文。

这是我对他的结论稍作修改的版本：

通过指定New后跟类名来复制对象通常会导致代码不可扩展。使用克隆（原型模式的应用）是实现这一点的更好方法。然而，使用C#（和Java）中提供的克隆也会有很大的问题。最好提供一个受保护的（非公共的）复制构造函数，并从clone方法调用它。这使我们能够将创建对象的任务委托给类本身的实例，从而提供可扩展性，并使用受保护的复制构造函数安全地创建对象。

希望这一实现能够让事情变得清晰：

public class Person : ICloneable
{
    private final Brain brain; // brain is final since I do not want 
                // any transplant on it once created!
    private int age;
    public Person(Brain aBrain, int theAge)
    {
        brain = aBrain; 
        age = theAge;
    }
    protected Person(Person another)
    {
        Brain refBrain = null;
        try
        {
            refBrain = (Brain) another.brain.clone();
            // You can set the brain in the constructor
        }
        catch(CloneNotSupportedException e) {}
        brain = refBrain;
        age = another.age;
    }
    public String toString()
    {
        return "This is person with " + brain;
        // Not meant to sound rude as it reads!
    }
    public Object clone()
    {
        return new Person(this);
    }
    …
}

现在考虑从Person派生一个类。

public class SkilledPerson extends Person
{
    private String theSkills;
    public SkilledPerson(Brain aBrain, int theAge, String skills)
    {
        super(aBrain, theAge);
        theSkills = skills;
    }
    protected SkilledPerson(SkilledPerson another)
    {
        super(another);
        theSkills = another.theSkills;
    }

    public Object clone()
    {
        return new SkilledPerson(this);
    }
    public String toString()
    {
        return "SkilledPerson: " + super.toString();
    }
}

您可以尝试运行以下代码：

public class User
{
    public static void play(Person p)
    {
        Person another = (Person) p.clone();
        System.out.println(p);
        System.out.println(another);
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        Person sam = new Person(new Brain(), 1);
        play(sam);
        SkilledPerson bob = new SkilledPerson(new SmarterBrain(), 1, "Writer");
        play(bob);
    }
}

产生的输出将是：

This is person with Brain@1fcc69
This is person with Brain@253498
SkilledPerson: This is person with SmarterBrain@1fef6f
SkilledPerson: This is person with SmarterBrain@209f4e

注意，如果我们对对象的数量进行计数，这里实现的克隆将保持正确的对象数量计数。

通常，您实现ICloneable接口并自己实现克隆。C#对象有一个内置的MemberwiseColone方法，该方法执行浅层复制，可以帮助您处理所有原语。

对于深度复制，它无法知道如何自动执行。

另一个JSON.NET答案。此版本适用于不实现ISerializable的类。

public static class Cloner
{
    public static T Clone<T>(T source)
    {
        if (ReferenceEquals(source, null))
            return default(T);

        var settings = new JsonSerializerSettings { ContractResolver = new ContractResolver() };

        return JsonConvert.DeserializeObject<T>(JsonConvert.SerializeObject(source, settings), settings);
    }

    class ContractResolver : DefaultContractResolver
    {
        protected override IList<JsonProperty> CreateProperties(Type type, MemberSerialization memberSerialization)
        {
            var props = type.GetProperties(BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance)
                .Select(p => base.CreateProperty(p, memberSerialization))
                .Union(type.GetFields(BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance)
                    .Select(f => base.CreateProperty(f, memberSerialization)))
                .ToList();
            props.ForEach(p => { p.Writable = true; p.Readable = true; });
            return props;
        }
    }
}

DeepClonner：快速、简单、有效的NuGet包解决克隆问题

看完所有的答案后，我很惊讶没有人提到这个优秀的包：

DeepCloner GitHub项目

DeepCloner NuGet包

详细介绍一下它的README，下面是我们选择它的原因：

它可以深层或浅层复制在深度克隆中，维护所有对象图。在运行时使用代码生成，因为结果克隆非常快由内部结构复制的对象，未调用方法或构造函数您不需要以某种方式标记类（如Serializable属性或实现接口）无需为克隆指定对象类型。对象可以被强制转换为接口或抽象对象（例如，您可以将int数组克隆为抽象array或IEnumerable；甚至可以克隆null而不出错）克隆的对象没有任何能力确定他是克隆的（除非使用非常特定的方法）

用法：

var deepClone = new { Id = 1, Name = "222" }.DeepClone();
var shallowClone = new { Id = 1, Name = "222" }.ShallowClone();

性能：

README包含各种克隆库和方法的性能比较：DeepCloner性能。

要求：

.NET 4.0或更高版本或.NET Standard 1.3（.NET Core）需要完全信任权限集或反射权限（MemberAccess）