• 设为首页
  • 点击收藏
  • 手机版
    手机扫一扫访问
    迪恩网络手机版
  • 关注官方公众号
    微信扫一扫关注
    公众号

c#深复制与浅复制

原作者: [db:作者] 来自: [db:来源] 收藏 邀请

ICloneable听起来是个好主意:可以为 那些支持复制的类型实现ICloneable接口。如果不想支持复制,那就不要实现它。但是我们的类型并非活在真空中。让一个类型支持 ICloneable接口会影响它的派生类。一旦类型支持ICloneable接口,那么它所有的派生类也都必须支持它。而且,其所有成员类型也都要支持 ICloneable接口,或者有其他创建复制的机制。最后,当我们设计的类型包含交织成网状的对象时,支持深复制将变得很困难。ICloneable接 口在其官方的定义里很巧妙地绕过了这个问题,其定义如下:ICloneable接口或者支持深复制(deep copy),或者支持浅复制(shallow copy)。浅复制指的是新对象包含所有成员变量的副本,如果成员变量为引用类型,那么新对象将和原对象引用同样的对象。深复制指的也是新对象包含所有成 员变量的副本,但是所有引用类型的成员变量将被递归地克隆。对于C#的内建类型,例如整数,深复制和浅复制产生的是同样的结果。那么我们的类型应该支持哪 一个?这要根据具体类型而定。但是在同一个对象中混合浅复制和深复制会导致许多不一致的问题。当涉足ICloneable接口时,这样的问题很难逃脱。大 多数情况下,避免ICloneable接口反倒会获得一个比较简单的类——对类的客户来讲比较容易使用,对创建者来讲也比较容易实现。

任何只包含内建类型成员的值类型都不需要支持ICloneable接口;一个简单的赋值 语句对struct的值所做的复制要比Clone()来得高效得多。Clone()必须对返回值进行装箱,才能转换为一个System.Object引 用。调用者则必须进行强制转型才能获取真正的值。值类型默认的复制支持对我们来说已经足够了。我们没有必要再编写Clone()函数来重复这项工作。

如果值类型中包含引用类型呢?最明显的例子是包含字符串:

public struct ErrorMessage

{

private int errCode;

private int details;

private string msg;

// 忽略细节。

}

字符串是一个特殊的例子,因为string是一个具有常量性的类。如果我们对 ErrorMessage对象进行赋值,两个ErrorMessage对象都将引用同一个字符串。但这并不会导致任何问题,而这放到一个普通的引用类型就 会出现问题。通过任何一个对象更改msg变量,都会创建一个新的string对象(参见条款7)。

更一般的情况——创建一个包含任意引用类型变量的struct——就比较复杂了。不过这 种情况相当少见。C#语言为struct提供的内建赋值操作创建的是一个浅复制——即两个struct引用的是同一个引用类型对象。要创建一个深复制,我 们需要克隆其内包含的引用类型,而且需要确知其Clone()方法支持深复制。无论哪种情况,我们都没有必要为值类型添加ICloneable接口支持 ——赋值操作符可以创建任何值类型的新副本。

综上所述,对值类型来讲,提供ICloneable接口的理由不够充分。下面我们来看引 用类型。引用类型要通过支持ICloneable接口来表明自身支持浅复制或者深复制。但是在为一个类添加ICloneable接口支持时,我们要审慎行 事,因为那样做会强制要求该类的所有派生类也都必须支持ICloneable接口。考虑下面两个类:

class BaseType : ICloneable

{

private string _label = "class name";

private int [] _values = new int [ 10 ];

public object Clone()

{

    BaseType rVal = new BaseType( );

条款27:避免ICloneable接口  154

    rVal._label = _label;

    for( int i = 0; i < _values.Length; i++ )

      rVal._values[ i ] = _values[ i ];

    return rVal;

}

}

class Derived : BaseType

{

private double [] _dValues = new double[ 10 ];

static void Main( string[] args )

{

    Derived d = new Derived();

    Derived d2 = d.Clone() as Derived;

    if ( d2 == null )

      Console.WriteLine( "null" );

}

}

如果运行上面的程序,我们将发现d2的值为null。Derived类从 BaseType类中继承了ICloneable.Clone()方法,但是继承来的实现对Derived类型来讲却是不正确的,因为它仅仅克隆了基类。 BaseType.Clone()创建了一个BaseType对象,而非一个Derived对象。这就是测试程序中d2返回null的原因——它不是一个 Derived对象。但是,即使我们能够克服这个问题,BaseType.Clone()也不能对Derived中定义的_dValues数组进行正确的 复制。当我们的类型实现了ICloneable接口,就会强制要求其所有派生类也实现ICloneable接口。实际上,这时候我们应该提供一个挂钩函数 (hook function)来允许所有派生类使用我们的实现(参见条款21)。为了支持克隆,派生类只可以添加那些支持ICloneable接口的值类型或引用类 型成员变量。这对所有的派生类来说是一个非常严格的限制。因此我们说,为基类添加ICloneable接口支持通常会为其派生类带来一些负担,所以我们应 该避免在非密封(nonsealed)类中实现ICloneable接口。

如果整个类层次必须实现ICloneable接口,我们可以创建一个抽象的Clone()方法,并强制要求所有的派生类实现它。

这时候,我们需要定义一种方式,使派生类可以创建基类成员的副本。这可以通过定义一个protected的复制构造器来实现:

class BaseType

{

private string _label;

private int [] _values;

protected BaseType( )

{

    _label = "class name";

    _values = new int [ 10 ];

}

// 供派生类用来做clone。

protected BaseType( BaseType right )

{

    _label = right._label;

    _values = right._values.Clone( ) as int[ ] ;

}

}

sealed class Derived : BaseType, ICloneable

{

private double [] _dValues = new double[ 10 ];

public Derived ( )

{

    _dValues = new double [ 10 ];

}

// 使用基类的“复制构造器”构造一个副本。

private Derived ( Derived right ) :

    base ( right )

{

    _dValues = right._dValues.Clone( )

      as double[ ];

}

static void Main( string[] args )

{

    Derived d = new Derived();

    Derived d2 = d.Clone() as Derived;

    if ( d2 == null )

      Console.WriteLine( "null" );

}

public object Clone()

{

    Derived rVal = new Derived( this );

    return rVal;

}

}

在上面的代码中,我们的基类BaseType没有实现ICloneable接口,但它提 供了一个受保护的复制构造器,以使派生类可以复制其内的成员。如果有必要,“叶子类”——即那些密封类——可以实现ICloneable接口。我们的基类 没有强制要求所有的派生类实现ICloneable接口,但它为所有希望实现ICloneable接口的派生类提供了必要的方法支持。

ICloneable接口有其价值所在,但那都 是特例,而非普遍的规则。对于值类型来讲,我们永远都不需要支持ICloneable接口,使用默认的赋值操作就可以了。我们应该为那些确实需要复制操作 的“叶子类”提供ICloneable接口支持。对于那些子类可能需要支持ICloneable接口的基类,我们应该为其创建一个受保护的复制构造器。除 此之外,我们应该避免支持ICloneable接口


鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋
该文章已有0人参与评论

请发表评论

全部评论

专题导读
上一篇:
vc++调用msscript.ocx解析实现C++与JavaScript脚本交互发布时间:2022-07-13
下一篇:
C#实现SQL数据库备份与恢复发布时间:2022-07-13
热门推荐
阅读排行榜

扫描微信二维码

查看手机版网站

随时了解更新最新资讯

139-2527-9053

在线客服(服务时间 9:00~18:00)

在线QQ客服
地址:深圳市南山区西丽大学城创智工业园
电邮:jeky_zhao#qq.com
移动电话:139-2527-9053

Powered by 互联科技 X3.4© 2001-2213 极客世界.|Sitemap