浅拷贝还是深拷贝?

时间:2013-08-05 19:45:20

标签: c# deep-copy shallow-copy

对于将一个对象复制到另一个对象的这两种方法,我有点新鲜。我很困惑,无法发现深拷贝和浅拷贝之间的主要区别。我已经经历了很多关于此的理论,但我需要用适当的例子进行解释。 我有一个程序,我将一个对象复制到另一个对象。 - >

   class A
    {
        public int a = 0;
        public void display()
        {
            Console.WriteLine("The value of a is " + a);
        }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            A ob1 = new A();
            ob1.a = 10;
            ob1.display();
            A ob2 = new A();
            ob2 = ob1;
            ob2.display();
            Console.Read();
        }
    }

这是浅拷贝还是深拷贝?任何人都可以请原因提供答案。如果是深拷贝,那么请为该程序提供浅拷贝的代码,执行相同的对象复制工作,反之亦然。

如果以上是浅拷贝,那么即使这应该是浅拷贝 - >

            A ob1 = new A();
            ob1.a = 10;
            ob1.display();
            A ob2 = ob1;
            ob2.a = 444;
            ob1.display();

6 个答案:

答案 0 :(得分:54)

从链接here

  

浅拷贝尽可能少复制。浅的副本   集合是集合结构的副本,而不是元素。   通过浅拷贝,两个集合现在共享个人   元件。

     

深拷贝复制一切。集合的深层副本是两个   包含原始集合中所有元素的集合   复制。

您的示例是创建一个浅表副本。

A ob1 = new A();
ob1.a = 10;
A ob2 = new A();
ob2 = ob1;

ob1.a = 5; // <-- If you see value of ob2.a after this line, it will be 5.

深拷贝将是 -

 A ob1 = new A();
 ob1.a = 10;
 A ob2 = new A();
 ob2.a = ob1.a;

 ob1.a = 5; // <-- If you see value of ob2.a after this line, it will be 10.

答案 1 :(得分:15)

在我看来,它不是严格的浅拷贝或深拷贝。如果我必须定义它,我会说浅拷贝。

ob2 = ob1; 此代码创建两个引用同一对象的对象引用。因此,通过ob1对对象进行的任何更改都将反映在ob2的后续使用中。

来自MSDN的示例可以更好地解释浅拷贝,深拷贝和简单类拷贝的差异。

 using System;

    public class IdInfo
    {
        public int IdNumber;

        public IdInfo(int IdNumber)
        {
            this.IdNumber = IdNumber;
        }
    }

    public class Person
    {
        public int Age;
        public string Name;
        public IdInfo IdInfo;

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

        public Person DeepCopy()
        {
            Person other = (Person)this.MemberwiseClone();
            other.IdInfo = new IdInfo(this.IdInfo.IdNumber);
            other.Name = String.Copy(this.Name);
            return other;
        }
    }

    public class Example
    {
        public static void Main()
        {
            // Create an instance of Person and assign values to its fields.
            Person p1 = new Person();
            p1.Age = 42;
            p1.Name = "Sam";
            p1.IdInfo = new IdInfo(6565);

            // Perform a shallow copy of p1 and assign it to p2.
            Person p2 = (Person)p1.ShallowCopy();

            // Display values of p1, p2
            Console.WriteLine("Original values of p1 and p2:");
            Console.WriteLine("   p1 instance values: ");
            DisplayValues(p1);
            Console.WriteLine("   p2 instance values:");
            DisplayValues(p2);

            // Change the value of p1 properties and display the values of p1 and p2.
            p1.Age = 32;
            p1.Name = "Frank";
            p1.IdInfo.IdNumber = 7878;
            Console.WriteLine("\nValues of p1 and p2 after changes to p1:");
            Console.WriteLine("   p1 instance values: ");
            DisplayValues(p1);
            Console.WriteLine("   p2 instance values:");
            DisplayValues(p2);

            // Make a deep copy of p1 and assign it to p3.
            Person p3 = p1.DeepCopy();
            // Change the members of the p1 class to new values to show the deep copy.
            p1.Name = "George";
            p1.Age = 39;
            p1.IdInfo.IdNumber = 8641;
            Console.WriteLine("\nValues of p1 and p3 after changes to p1:");
            Console.WriteLine("   p1 instance values: ");
            DisplayValues(p1);
            Console.WriteLine("   p3 instance values:");
            DisplayValues(p3);

            // Make an equal of p1 and assign it to p4.
            Person p4 = new Person();
            p4 = p1;
            // Change the members of the p1 class to new values to show the equal copy.
            p1.Name = "Will";
            p1.Age = 30;
            p1.IdInfo.IdNumber = 8484;
            Console.WriteLine("\nValues of p1 and p4 after changes to p1:");
            Console.WriteLine("   p1 instance values: ");
            DisplayValues(p1);
            Console.WriteLine("   p4 instance values:");
            DisplayValues(p4);
        }

        public static void DisplayValues(Person p)
        {
            Console.WriteLine("      Name: {0:s}, Age: {1:d}", p.Name, p.Age);
            Console.WriteLine("      Value: {0:d}", p.IdInfo.IdNumber);
        }
    }

结果如下:

Original values of p1 and p2:    p1 instance values:
      Name: Sam, Age: 42
      Value: 6565    p2 instance values:
      Name: Sam, Age: 42
      Value: 6565

Values of p1 and p2 after changes to p1:    p1 instance values:
      Name: Frank, Age: 32
      Value: 7878    p2 instance values:
      Name: Sam, Age: 42
      Value: 7878

Values of p1 and p3 after changes to p1:    p1 instance values:
      Name: George, Age: 39
      Value: 8641    p3 instance values:
      Name: Frank, Age: 32
      Value: 7878

Values of p1 and p4 after changes to p1:    p1 instance values:
      Name: Will, Age: 30
      Value: 8484    p4 instance values:
      Name: Will, Age: 30
      Value: 8484

答案 2 :(得分:5)

这既不是浅层也不是深层副本,这是一个引用copy.let我解释:有两种类型的变量:值类型和引用类型。

值类型是计算机内存中的(命名)位置,用于保存变量的实际值。例如:int是一个值类型,所以当你编写这行代码时:

int MyInt = 5;

当执行这行代码时,运行时将在RAM中找到一个位置并在其中写入值5。因此,如果您搜索该位置,您会发现实际值为5。

引用类型-in contrast-是内存中的(命名)位置,它实际上不保存变量的值,但保存该值存在的内存位置。例如,假设您编写了以下代码:

MyClass myObject = new MyClass();

会发生什么是虚拟机(运行时): 1-查看并在内存中找到可用位置,创建MyClass类的实例。假设该对象的位置恰好位于RAM中的字节#AA3D2。

2-在内存中找到一个位置并创建一个MyClass类型的引用(引用是一个&#34;箭头&#34;它指向内存中的一个位置),命名为&#34; myObject&#34;并将值AA3D2存储在其中。

现在,如果你看看&#34; myObject&#34;变量你不会发现类实例,但你会发现AA3D2代表了保存该类实例的内存位置。

现在让我们检查OP给出的代码:

A ob1 = new A();

这将创建一个名为ob1的变量,创建A类的实例并将该类的位置存储在ob1中

ob1.a = 10;
ob1.display();

这将改变A类中的变量a。然后调用display()方法

A ob2 = new A();

这里创建一个名为ob2的变量,创建一个A类实例并将其位置分配给ob2。

到目前为止,你在内存中有2个A和2个变量的类实例,每个变量都指向其中一个。 现在这里是有趣的部分:     ob2 = ob1;

为变量ob2赋值变量ob1的值。因为ob1包含A的第一个实例的内存位置,现在ob1和ob2都指向内存中的相同位置。使用其中一个做任何事情都与另一个完全相同。

ob2 = ob1表示您正在复制参考。

答案 3 :(得分:2)

这是一个浅层副本,因为如果修改ob2的变量 - 然后尝试打印ob1 - 它们将是相同的。这是因为C#中的类是类之间创建的链接。如果要进行深层复制,则应实现复制方法并手动复制字段。类似的东西:

  class A
    {
        public int a = 0;
        public void display()
        {
            Console.WriteLine("The value of a is " + a);
        }

       public A Copy()
    {
        A a = new A();
        a.a = = this.a;
        return a;
    }



    }

答案 4 :(得分:1)

我赞同@docesam的回答和@Will Yu的部分回答。

  

这既不是浅版也不是深版,这是参考副本。 - docesam

  

ob2 = ob1;此代码创建两个引用同一对象的对象引用。因此,通过ob1对对象进行的任何更改都将反映在ob2的后续使用中。 --Will Yu

根据MSDN (see Remarks)

  

Array的浅表副本仅复制Array的元素,无论它们是引用类型还是值类型,但它不会复制引用引用的对象。新数组中的引用指向与原始数组中的引用指向的相同对象。

这里有两点需要注意:

  1. 浅拷贝复制元素。
  2. 浅色副本保留元素的原始引用。
  3. 接下来,让我分别解释这两个。

    首先,我们创建一个Person类,其中包含Name属性:

    class Person
    {
        public string Name {get; set;}
    }
    

    然后在Main()方法中,我们创建了一个Person数组。

    // Create 2 Persons.
    var person1 = new Person(){ Name = "Jack" };
    var person2 = new Person(){ Name = "Amy" };
    
    // Create a Person array.
    var arrPerson = new Person[] { person1, person2 };
    

    <强> 1。浅拷贝复制元素。

    如果我们替换浅层副本中的第一个元素,原始数组不应受到影响:

    // Create a shallow copy.
    var arrPersonClone = (Person[]) arrPerson.Clone();
    
    // Replace an element in the shallow copy.
    arrPersonClone[0] = new Person(){Name = "Peter"};
    
    // Display the contents of all arrays.
    Console.WriteLine( "After replacing the first element in the Shallow Copy" );
    Console.WriteLine( $"The Original Array: {arrPerson[0].Name}, {arrPerson[1].Name}" );
    Console.WriteLine( $"The Shallow Copy: {arrPersonClone[0].Name}, {arrPersonClone[1].Name}" );
    

    结果:

    The Original Array: Jack, Amy
    The Shallow Copy: Peter, Amy
    

    <强> 2。浅拷贝保留了元素的原始引用。

    如果我们更改浅层副本中元素的属性,原始数组将受到影响,因为不会复制此元素引用的对象。

    // Create a new shallow copy.
    arrPersonClone = (Person[]) arrPerson.Clone();
    
    // Change the name of the first person in the shallow copy.
    arrPersonClone[0].Name = "Peter";
    
    // Display the contents of all arrays.
    Console.WriteLine( "After changing the Name property of the first element in the Shallow Copy" );
    Console.WriteLine( $"The Original Array: {arrPerson[0].Name}, {arrPerson[1].Name}" );
    Console.WriteLine( $"The Shallow Copy: {arrPersonClone[0].Name}, {arrPersonClone[1].Name}" );
    

    结果:

    The Original Array: Peter, Amy
    The Shallow Copy: Peter, Amy
    

    那么简单的等号=如何表现?

    它制作参考副本。对元素或引用对象的任何更改都将反映在原始数组和“复制”数组中。

    // Create a reference copy.
    var arrPersonR = arrPerson;
    
    // Change the name of the first person.
    arrPersonR[0].Name = "NameChanged";
    // Replace the second person.
    arrPersonR[1] = new Person(){ Name = "PersonChanged" };
    
    // Display the contents of all arrays.
    Console.WriteLine( "After changing the reference copy:" );
    Console.WriteLine( $"The Original Array: {arrPerson[0].Name}, {arrPerson[1].Name}" );
    Console.WriteLine( $"The Reference Copy: {arrPersonR[0].Name}, {arrPersonR[1].Name}" );
    

    结果:

    The Original Array: NameChanged, PersonChanged
    The Reference Copy: NameChanged, PersonChanged
    

    总之ob2 = ob1不是浅色副本,而是参考副本。

    可以使用的完整代码:

    void Main()
    {
        // Create 2 Persons.
        var person1 = new Person(){ Name = "Jack" };
        var person2 = new Person(){ Name = "Amy" };
    
        // Create a Person array.
        var arrPerson = new Person[] { person1, person2 };
    
        // ----------- 1. A shallow copy copies elements. -----------
    
        // Create a shallow copy.
        var arrPersonClone = (Person[]) arrPerson.Clone();
    
        // Replace an element in the shallow copy.
        arrPersonClone[0] = new Person(){Name = "Peter"};
    
        // Display the contents of all arrays.
        Console.WriteLine( "After replacing the first element in the Shallow Copy:" );
        Console.WriteLine( $"The Original Array: {arrPerson[0].Name}, {arrPerson[1].Name}" );
        Console.WriteLine( $"The Shallow Copy: {arrPersonClone[0].Name}, {arrPersonClone[1].Name}" );
    
        Console.WriteLine( "\n" );
    
        // ----------- 2. A shallow copy retains the original references of the elements. -----------
    
        // Create a new shallow copy.
        arrPersonClone = (Person[]) arrPerson.Clone();
    
        // Change the name of the first person in the shallow copy.
        arrPersonClone[0].Name = "Peter";
    
        // Display the contents of all arrays.
        Console.WriteLine( "After changing the Name property of the first element in the Shallow Copy:" );
        Console.WriteLine( $"The Original Array: {arrPerson[0].Name}, {arrPerson[1].Name}" );
        Console.WriteLine( $"The Shallow Copy: {arrPersonClone[0].Name}, {arrPersonClone[1].Name}" );
    
        Console.WriteLine( "\n" );  
    
        // ----------- 2. The equal sign. -----------
    
        // Create a reference copy.
        var arrPersonR = arrPerson;
    
        // Change the name of the first person.
        arrPersonR[0].Name = "NameChanged";
        // Replace the second person.
        arrPersonR[1] = new Person(){ Name = "PersonChanged" };
    
        // Display the contents of all arrays.
        Console.WriteLine( "After changing the reference copy:" );
        Console.WriteLine( $"The Original Array: {arrPerson[0].Name}, {arrPerson[1].Name}" );
        Console.WriteLine( $"The Reference Copy: {arrPersonR[0].Name}, {arrPersonR[1].Name}" );
    }
    
    class Person
    {
        public string Name {get; set;}
    }
    

答案 5 :(得分:0)

在将第一个对象分配给第二个对象后,再写几行代码来更改第一个对象的属性。然后在两个对象上调用display方法并查看结果。这将向您揭示它实际上是一个浅层副本。