C# 浅拷贝与深拷贝区别解惑篇

1年前 (2023) 程序员胖胖胖虎阿

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问题起源：

昨天被同事问到一个浅拷贝与深拷贝区别的问题，说实在的，记得在学校时在书在看过相关概念区别。
只是，那时的在校生，又有几个能对书本上那写的尽量让鬼都看不懂知识能清晰的理解呢。
工作后虽然也有用到Clone相关的内容，不过也仅是应用，基础的概念还是没去仔细的理解，以于后来DataTable内部那不深不浅的架构拷贝都混和这些概念混在一起了。

曾经的以为：

让得一年多以前，我去面试，被一个人问到浅拷贝与深拷贝区别,我答：浅拷贝就是拷贝就是拷贝架构，不包括值，深拷贝就是连值也一同拷贝。
当我答出这样错误的答案时，对方没有纠正，反而似乎对我的答案还挺满意的。
唉，面试管自己不懂还问我这问题，还让我一直以为到现在都是这个样。

同事的质问：

接着同事说它的示例里，发现值是有拷贝的，于是我意识到我的认知是有问题了，我重新百度了一下。
网上乱七杂八的答案，让我得一个模糊的似乎正确的答案：浅拷贝不拷贝内部类的对象

引申出的错乱：

接着同事的疑问更一度把我引向这个容易迷乱的错误深渊：浅拷贝是对引用类型拷贝地址，对值类型直接进行拷贝。

最后，为了解惑，还是用示例来说话了：

    class DemoClass : ICloneable
    {
        public int intValue = 1;
        public string strValue = "1";
        public PersonEnum pEnum = PersonEnum.EnumA;
        public PersonStruct pStruct = new PersonStruct();
        public Person pClass = new Person("1");

        public int[] pIntArray = new int[] { 1 };
        public string[] pArray = new string[] { "1" };
        #region ICloneable 成员

         public DemoClass()
        {
            pStruct.StructValue = 1;
        }
        public object Clone()
        {
           return this.MemberwiseClone();
        }
        #endregion
    }

    class Person
    {
        public string Name;

        public Person(string name)
        {
            Name = name;
        }

    }
    public enum PersonEnum
    {
        EnumA=1,
        EnumB=2
    }
    public struct PersonStruct
    {
      public  int StructValue;
    }

说明：

这里的示例，我用上了:
int
string

int[]
string[]
enum
struct
class
然后接下来会产生实例A和克隆实例B。
接着改变B的值，看A的值会不会被改变。

接下我们看main方法

        static void Main(string[] args)
        {
            Demo();
        }
        public static void Demo()
        {
            DemoClass A = new DemoClass();
            DemoClass B = (DemoClass)A.Clone();
            B.intValue = 2;
            Write(string.Format("        int->[A:{0}] [B:{1}]", A.intValue, B.intValue));
            B.strValue = "2";
            Write(string.Format("     string->[A:{0}] [B:{1}]", A.strValue, B.strValue));
            B.pEnum = PersonEnum.EnumB;
            Write(string.Format("       Enum->[A:{0}] [B:{1}]", (int)A.pEnum, (int)B.pEnum));
            B.pStruct.StructValue = 2;
            Write(string.Format("     struct->[A:{0}] [B:{1}]", A.pStruct.StructValue, B.pStruct.StructValue));
            B.pIntArray[0] = 2;
            Write(string.Format("   intArray->[A:{0}] [B:{1}]", A.pIntArray[0], B.pIntArray[0]));
            B.pStringArray[0] = "2";
            Write(string.Format("stringArray->[A:{0}] [B:{1}]", A.pStringArray[0], B.pStringArray[0]));
            B.pClass.Name = "2";
            Write(string.Format("      Class->[A:{0}] [B:{1}]", A.pClass.Name, B.pClass.Name));
            System.Console.Read();
        }
        static void Write(string msg)
        {
            System.Console.WriteLine(msg);
        }

说明：

我们通过改变B实例的值，然后打印出A和B的值看结果。

打印结果如下：

C# 浅拷贝与深拷贝区别解惑篇

从最后输出的结果我们得知：

对于内部的Class的对象和数组，会Copy地址一份。[从而改变B时，A也被改变了]

而对于其它内置的int/string/Enum/struct/object类型，则进行值copy。

最后，我试着百度寻找浅拷贝最原生的定义，浅搜了一下找不到，那这个定义，就留给读者解答一下了。

接着，我顺手比较了一下浅拷贝和深拷贝的性能测试：

先在DemoClass加入一个函数：

public object CloneNew()
{
return new DemoClass();
}

接着我们写示例代码比较：

        public static void Compare()
        {
            DemoClass baseClass = new DemoClass();

            DateTime start = DateTime.Now;
            for (int i = 0; i < 1000000; i++)
            {
                DemoClass newClass = (DemoClass)baseClass.Clone();
            }
            TimeSpan ts = DateTime.Now - start;
            System.Console.WriteLine("浅拷贝：" + ts.Ticks);

            DateTime start2 = DateTime.Now;
            for (int j = 0; j < 1000000; j++)
            {
                DemoClass newClass = (DemoClass)baseClass.CloneNew();
            }
            TimeSpan ts2 = DateTime.Now - start2;
            System.Console.WriteLine("深拷贝：" + ts2.Ticks);