为什么克隆（在.NET中）如此困难？

Question

过去我需要克隆对象，但却发现它们没有实现Clone()方法，迫使我手动执行（创建一个新实例并从原始复制所有属性）到新的）

为什么克隆不像复制分配对象的内存块那么容易，因此在Clone类中有object方法，.NET中的所有类都继承它？ / p>

Answer 1

因为那不会执行深度克隆，通常克隆确实需要。想象一下，你有一个数组或列表的引用......只需复制你的对象所占用的内存就会克隆引用。通过克隆和原始对象可以看到对数组的任何更改 - 因此两个对象仍然连接，这违反了正常的克隆点。

如果您想要实现该功能，那很容易 - 这就是Object.MemberwiseClone()的用途。大多数情况下，如果它甚至使有意义克隆一个对象（克隆NetworkStream是什么意思？），克隆每个属性是有意义的......除非它引用一个不可变的换句话说，这是一个自然难以解决的问题，这就是大多数类型不支持克隆的原因。

如果你坚持使用不可变的类型，那就不是一个问题......这使得其他事情变得更加难以理解，但在很多情况下它可能非常强大。

Answer 2

其他人已经解释了MemberwiseClone，但没有人给出为什么受保护的解释。我会尽力给出理由。

这里的问题是MemberwiseClone只是盲目地复制了州。在许多情况下，这是不可取的。例如，对象可能具有私有字段，该字段是对List的引用。浅层副本（例如MemberwiseClone所做的那样）会导致新对象指向同一个列表 - 并且可能会编写类而不期望列表与其他任何人共享。

或者一个对象可以有某种ID字段，在构造函数中生成 - 再次，当你克隆它时，你得到两个具有相同ID的对象，这可能会导致方法中的各种奇怪的失败，假设ID是唯一的

或者说你有一个打开套接字或文件流的对象，并存储对它的引用。 MemberwiseClone只会复制引用 - 您可以想象试图将调用交错到同一个流的两个对象不会很好地结束。

简而言之，“克隆”不是任意对象的明确定义的操作。默认情况下，在C ++中为所有类提供成员operator=这一事实更令人讨厌，因为人们常常忘记它存在，并且不会因复制没有意义的类禁用它，或者是危险的（并且有很多这样的课程。）

Answer 3

有（至少）两种克隆。大多数参考文献都讨论了浅和深克隆，但实际上它们之间存在着色调。

关键问题是“应该复制多少”与“应分享多少”之间的紧张关系。

考虑一个Order对象，其中包含对Customer，Address和List OrderLines的引用。

如果您想Clone() Order，有什么参与？

“只是复制内存块”会为您提供一个新的Order，但会共享Customer，Address和List } OrderLines。 （请记住，对象成员是通过引用存储的，因此当您复制内存块时，最终会有两个对同一对象的引用）。

显然，您不希望在两个List之间共享OrderLines Order。实际上，您可能也希望克隆每个OrderLine。

如果您正在使用通用Clone()方法，该方法将如何知道应该递归克隆哪些成员，哪些不应该？

一般来说，这是一个棘手的问题 - 这就是为什么单个对象可以根据情况实现适当的语义。

最后一点：即使我创建了Clone()个对象的功能，我也不倾向于创建Clone()方法，而是选择复制构造函数 - 一个接受另一个对象作为基础的构造函数。如果找不到Clone()，请查找。

Answer 4

有Object.MemberwiseClone(),之类的东西可以完成你描述的内容。它正在制作一个浅物体的副本。

它不会自动执行深度克隆...您需要手动调用所有成员对象上的克隆等。

Answer 5

您必须在类中明确实现ICloneable接口。

但是，正如文档所述，MemberwiseClone中的克隆机制无法区分浅拷贝和深拷贝。