Objetos de clonagem profunda

Eu quero fazer algo como:

MyObject myObj = GetMyObj(); // Create and fill a new object MyObject newObj = myObj.Clone(); 

E, em seguida, faça alterações no novo object que não são refletidas no object original.

Geralmente não preciso dessa funcionalidade, então, quando necessário, recorri à criação de um novo object e à cópia de cada propriedade individualmente, mas sempre me dá a sensação de que existe uma maneira melhor ou mais elegante de lidar com isso. a situação.

Como posso clonar ou copiar profundamente um object para que o object clonado possa ser modificado sem que nenhuma alteração seja refletida no object original?

Embora a prática padrão seja implementar a interface ICloneable (descrita aqui , então eu não regurgitarei), aqui está uma copiadora de objects clone profunda que eu encontrei no The Code Project há um tempo atrás e a incorporei em nossas coisas.

Como mencionado em outro lugar, ele exige que seus objects sejam serializáveis.

 using System; using System.IO; using System.Runtime.Serialization; using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary; ///  /// Reference Article http://www.codeproject.com/KB/tips/SerializedObjectCloner.aspx /// Provides a method for performing a deep copy of an object. /// Binary Serialization is used to perform the copy. ///  public static class ObjectCopier { ///  /// Perform a deep Copy of the object. ///  /// The type of object being copied. /// The object instance to copy. /// The copied object. public static T Clone(T source) { if (!typeof(T).IsSerializable) { throw new ArgumentException("The type must be serializable.", "source"); } // Don't serialize a null object, simply return the default for that object if (Object.ReferenceEquals(source, null)) { return default(T); } IFormatter formatter = new BinaryFormatter(); Stream stream = new MemoryStream(); using (stream) { formatter.Serialize(stream, source); stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin); return (T)formatter.Deserialize(stream); } } } 

A ideia é que ele serialize seu object e, em seguida, desserialize-o em um novo object. O benefício é que você não precisa se preocupar em clonar tudo quando um object fica muito complexo.

E com o uso de methods de extensão (também da fonte originalmente referenciada):

Caso você prefira usar os novos methods de extensão do C # 3.0, altere o método para ter a seguinte assinatura:

 public static T Clone(this T source) { //... } 

Agora a chamada do método simplesmente se torna objectBeingCloned.Clone(); .

EDIT (10 de janeiro de 2015) Pensei em revisitar isso, para mencionar que recentemente comecei a usar o (Newtonsoft) Json para fazer isso, ele deveria ser mais claro e evitar a sobrecarga de tags [Serializable]. ( NB @atconway apontou nos comentários que membros privados não são clonados usando o método JSON)

 ///  /// Perform a deep Copy of the object, using Json as a serialisation method. NOTE: Private members are not cloned using this method. ///  /// The type of object being copied. /// The object instance to copy. /// The copied object. public static T CloneJson(this T source) { // Don't serialize a null object, simply return the default for that object if (Object.ReferenceEquals(source, null)) { return default(T); } // initialize inner objects individually // for example in default constructor some list property initialized with some values, // but in 'source' these items are cleaned - // without ObjectCreationHandling.Replace default constructor values will be added to result var deserializeSettings = new JsonSerializerSettings {ObjectCreationHandling = ObjectCreationHandling.Replace}; return JsonConvert.DeserializeObject(JsonConvert.SerializeObject(source), deserializeSettings); } 

Eu queria um clonador para objects muito simples, principalmente primitivos e listas. Se o seu object estiver fora da checkbox JSON serializável, então este método fará o truque. Isso não requer nenhuma modificação ou implementação de interfaces na class clonada, apenas um serializador JSON como o JSON.NET.

 public static T Clone(T source) { var serialized = JsonConvert.SerializeObject(source); return JsonConvert.DeserializeObject(serialized); } 

A razão para não usar ICloneable não é porque não tem uma interface genérica. A razão para não usá-lo é porque é vago . Não deixa claro se você está obtendo uma cópia superficial ou profunda; isso depende do implementador.

Sim, o MemberwiseClone faz uma cópia superficial, mas o oposto do MemberwiseClone não é o Clone ; seria, talvez, DeepClone , que não existe. Quando você usa um object por meio de sua interface ICloneable, não é possível saber qual tipo de clonagem o object subjacente executa. (E os comentários XML não deixarão isso claro, porque você obterá os comentários da interface em vez daqueles no método Clone do object.)

O que eu costumo fazer é simplesmente fazer um método Copy que faça exatamente o que eu quero.

Depois de ler muito sobre muitas das opções aqui relacionadas e possíveis soluções para esse problema, acredito que todas as opções estão bem resumidas no link do Ian P (todas as outras opções são variações) e a melhor solução é fornecida por O link de Pedro77 sobre os comentários da questão.

Então, vou apenas copiar partes relevantes dessas duas referências aqui. Dessa forma, podemos ter:

A melhor coisa a fazer para clonar objects em c sharp!

Em primeiro lugar, essas são todas as nossas opções:

  • Manualmente com ICloneable , que é raso e não é seguro para o tipo
  • MemberwiseClone , que usa ICloneable
  • Reflexão usando Activator.CreateInstance e MemberwiseClone recursivo
  • Serialização , como apontado pela resposta preferida de johnc
  • Linguagem Intermediária , que não tenho ideia de como funciona
  • Métodos de extensão , como essa estrutura de clones customizados por Havard Straden
  • Árvores de expressão

O artigo Fast Deep Copy por trees de expressão também tem comparação de desempenho de clonagem por trees de serialização, reflection e expressão.

Por que eu escolho ICloneable (ou seja, manualmente)

O Sr. Venkat Subramaniam (link redundante aqui) explica com muito detalhe porque .

Todo o seu artigo gira em torno de um exemplo que tenta ser aplicável na maioria dos casos, usando 3 objects: Pessoa , Cérebro e Cidade . Queremos clonar uma pessoa, que terá seu próprio cérebro, mas a mesma cidade. Você pode imaginar todos os problemas que qualquer um dos outros methods acima pode trazer ou ler o artigo.

Esta é a minha versão ligeiramente modificada de sua conclusão:

Copiar um object especificando New seguido do nome da class geralmente leva a um código que não é extensível. Usando o clone, a aplicação do padrão de protótipo, é a melhor maneira de conseguir isso. No entanto, usar clone como é fornecido em C # (e Java) também pode ser bastante problemático. É melhor fornecer um construtor de cópia protegido (não público) e invocá-lo a partir do método clone. Isso nos dá a capacidade de delegar a tarefa de criar um object para uma instância de uma class em si, fornecendo extensibilidade e também, criando com segurança os objects usando o construtor de cópia protegida.

Espero que esta implementação possa esclarecer as coisas:

 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); } … } 

Agora considere ter uma class derivada da Pessoa.

 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(); } } 

Você pode tentar executar o seguinte código:

 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); } } 

A saída produzida será:

 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 

Observe que, se mantivermos uma contagem do número de objects, o clone implementado aqui manterá uma contagem correta do número de objects.

Eu prefiro um construtor de cópia para um clone. A intenção é mais clara.

Método de extensão simples para copiar todas as propriedades públicas. Funciona para qualquer object e não requer que a class seja [Serializable] . Pode ser estendido para outro nível de access.

 public static void CopyTo( this object S, object T ) { foreach( var pS in S.GetType().GetProperties() ) { foreach( var pT in T.GetType().GetProperties() ) { if( pT.Name != pS.Name ) continue; ( pT.GetSetMethod() ).Invoke( T, new object[] { pS.GetGetMethod().Invoke( S, null ) } ); } }; } 

Bem, eu estava tendo problemas usando o ICloneable no Silverlight, mas gostei da idéia de seralização, eu posso seralizar XML, então eu fiz isso:

 static public class SerializeHelper { //Michael White, Holly Springs Consulting, 2009 //michael@hollyspringsconsulting.com public static T DeserializeXML(string xmlData) where T:new() { if (string.IsNullOrEmpty(xmlData)) return default(T); TextReader tr = new StringReader(xmlData); T DocItms = new T(); XmlSerializer xms = new XmlSerializer(DocItms.GetType()); DocItms = (T)xms.Deserialize(tr); return DocItms == null ? default(T) : DocItms; } public static string SeralizeObjectToXML(T xmlObject) { StringBuilder sbTR = new StringBuilder(); XmlSerializer xmsTR = new XmlSerializer(xmlObject.GetType()); XmlWriterSettings xwsTR = new XmlWriterSettings(); XmlWriter xmwTR = XmlWriter.Create(sbTR, xwsTR); xmsTR.Serialize(xmwTR,xmlObject); return sbTR.ToString(); } public static T CloneObject(T objClone) where T:new() { string GetString = SerializeHelper.SeralizeObjectToXML(objClone); return SerializeHelper.DeserializeXML(GetString); } } 

Se você já estiver usando um aplicativo de terceiros, como ValueInjecter ou Automapper , poderá fazer algo assim:

 MyObject oldObj; // The existing object to clone MyObject newObj = new MyObject(); newObj.InjectFrom(oldObj); // Using ValueInjecter syntax 

Usando esse método, você não precisa implementar ISerializable ou ICloneable em seus objects. Isso é comum com o padrão MVC / MVVM, portanto, ferramentas simples como essa foram criadas.

veja a solução de clonagem profunda valueinjecter no CodePlex .

Acabei de criar o projeto da biblioteca CloneExtensions . Ele executa um clone rápido e profundo usando operações de atribuição simples geradas pela compilation de código de tempo de execução do Expression Tree.

Como usá-lo?

Em vez de escrever seus próprios methods Clone ou Copy com um tom de atribuições entre campos e propriedades, faça o programa fazer isso sozinho, usando a Árvore de Expressões. GetClone() marcado como método de extensão permite que você simplesmente o chame em sua instância:

 var newInstance = source.GetClone(); 

Você pode escolher o que deve ser copiado da source para CloningFlags usando o enum CloningFlags :

 var newInstance = source.GetClone(CloningFlags.Properties | CloningFlags.CollectionItems); 

O que pode ser clonado?

  • Primitivo (int, uint, byte, double, char, etc.), tipos imutáveis ​​conhecidos (DateTime, TimeSpan, String) e delegates (incluindo Action, Func, etc)
  • Anulável
  • Matrizes T []
  • Classes e estruturas customizadas, incluindo classs e estruturas genéricas.

Os membros da class / struct a seguir são clonados internamente:

  • Valores de campos públicos, não somente leitura
  • Valores de propriedades públicas com acessadores get e set
  • Itens de coleção para tipos implementando ICollection

Quão rápido é isso?

A solução é mais rápida que a reflection, porque as informações dos membros devem ser reunidas apenas uma vez, antes que o GetClone seja usado pela primeira vez para determinado tipo T

Também é mais rápido do que a solução baseada em serialização quando você clona mais e, em seguida, acopla instâncias do mesmo tipo T

e mais…

Leia mais sobre expressões geradas na documentação .

Exemplo de listview de debugging de expressão para List :

 .Lambda #Lambda1( System.Collections.Generic.List`1[System.Int32] $source, CloneExtensions.CloningFlags $flags, System.Collections.Generic.IDictionary`2[System.Type,System.Func`2[System.Object,System.Object]] $initializers) { .Block(System.Collections.Generic.List`1[System.Int32] $target) { .If ($source == null) { .Return #Label1 { null } } .Else { .Default(System.Void) }; .If ( .Call $initializers.ContainsKey(.Constant(System.Collections.Generic.List`1[System.Int32])) ) { $target = (System.Collections.Generic.List`1[System.Int32]).Call ($initializers.Item[.Constant(System.Collections.Generic.List`1[System.Int32])] ).Invoke((System.Object)$source) } .Else { $target = .New System.Collections.Generic.List`1[System.Int32]() }; .If ( ((System.Byte)$flags & (System.Byte).Constant(Fields)) == (System.Byte).Constant(Fields) ) { .Default(System.Void) } .Else { .Default(System.Void) }; .If ( ((System.Byte)$flags & (System.Byte).Constant(Properties)) == (System.Byte).Constant(Properties) ) { .Block() { $target.Capacity = .Call CloneExtensions.CloneFactory.GetClone( $source.Capacity, $flags, $initializers) } } .Else { .Default(System.Void) }; .If ( ((System.Byte)$flags & (System.Byte).Constant(CollectionItems)) == (System.Byte).Constant(CollectionItems) ) { .Block( System.Collections.Generic.IEnumerator`1[System.Int32] $var1, System.Collections.Generic.ICollection`1[System.Int32] $var2) { $var1 = (System.Collections.Generic.IEnumerator`1[System.Int32]).Call $source.GetEnumerator(); $var2 = (System.Collections.Generic.ICollection`1[System.Int32])$target; .Loop { .If (.Call $var1.MoveNext() != False) { .Call $var2.Add(.Call CloneExtensions.CloneFactory.GetClone( $var1.Current, $flags, $initializers)) } .Else { .Break #Label2 { } } } .LabelTarget #Label2: } } .Else { .Default(System.Void) }; .Label $target .LabelTarget #Label1: } 

}

o que tem o mesmo significado como seguir o código c #:

 (source, flags, initializers) => { if(source == null) return null; if(initializers.ContainsKey(typeof(List)) target = (List)initializers[typeof(List)].Invoke((object)source); else target = new List(); if((flags & CloningFlags.Properties) == CloningFlags.Properties) { target.Capacity = target.Capacity.GetClone(flags, initializers); } if((flags & CloningFlags.CollectionItems) == CloningFlags.CollectionItems) { var targetCollection = (ICollection)target; foreach(var item in (ICollection)source) { targetCollection.Add(item.Clone(flags, initializers)); } } return target; } 

Não é bem como você escreveria seu próprio método Clone para List ?

A resposta curta é herdar da interface ICloneable e, em seguida, implementar a function .clone. O clone deve fazer uma cópia do memberwise e executar uma cópia profunda em qualquer membro que o exija, depois retornar o object resultante. Essa é uma operação recursiva (requer que todos os membros da class que você deseja clonar sejam tipos de valor ou implementem ICloneable e que seus membros sejam tipos de valor ou implementem ICloneable e assim por diante).

Para uma explicação mais detalhada sobre clonagem usando ICloneable, confira este artigo .

A resposta longa é “depende”. Como mencionado por outros, ICloneable não é suportado por genéricos, requer considerações especiais para referências de class circulares e é realmente visto por alguns como um “erro” no .NET Framework. O método de serialização depende de seus objects serem serializáveis, o que eles podem não ser e você pode não ter controle. Ainda há muito debate na comunidade sobre qual é a “melhor” prática. Na realidade, nenhuma das soluções é do tamanho único para todas as melhores práticas para todas as situações, como ICloneable foi originalmente interpretado como sendo.

Veja o artigo deste Developer’s Corner para mais algumas opções (crédito para Ian).

Se você quer clonagem verdadeira para tipos desconhecidos, você pode dar uma olhada no fastclone .

Isso é clonagem baseada em expressão, trabalhando cerca de 10 vezes mais rápido que a serialização binária e mantendo a integridade completa do gráfico de object.

Isso significa que: se você se referir várias vezes ao mesmo object em sua hierarquia, o clone também terá uma única instância sendo referenciada.

Não há necessidade de interfaces, atributos ou qualquer outra modificação nos objects que estão sendo clonados.

O melhor é implementar um método de extensão como

 public static T DeepClone(this T originalObject) { /* the cloning code */ } 

e depois usá-lo em qualquer lugar na solução por

 var copy = anyObject.DeepClone(); 

Podemos ter as seguintes três implementações:

  1. Por serialização (o código mais curto)
  2. Por Reflexão5x mais rápido
  3. Por trees de expressão20x mais rápido

Todos os methods vinculados estão funcionando bem e foram profundamente testados.

  1. Basicamente, você precisa implementar a interface ICloneable e depois realizar a cópia da estrutura do object.
  2. Se for uma cópia profunda de todos os membros, você precisará assegurar (não relacionado à solução escolhida) que todos os filhos também podem ser clonados.
  3. Às vezes você precisa estar ciente de alguma restrição durante este processo, por exemplo, se você copiar os objects ORM, a maioria das estruturas permite apenas um object anexado à session e você NÃO DEVE fazer clones deste object, ou se for possível, você precisa se preocupar sobre a anexação de session desses objects.

Felicidades.

Eu vim com isso para superar uma lacuna do .NET tendo que copiar manualmente a lista .

Eu uso isso:

 static public IEnumerable CloneList(List spotPlacements) { foreach (SpotPlacement sp in spotPlacements) { yield return (SpotPlacement)sp.Clone(); } } 

E em outro lugar:

 public object Clone() { OrderItem newOrderItem = new OrderItem(); ... newOrderItem._exactPlacements.AddRange(SpotPlacement.CloneList(_exactPlacements)); ... return newOrderItem; } 

Eu tentei criar um oneliner que faz isso, mas não é possível, porque não funciona dentro de blocos de methods anônimos.

Melhor ainda, use o cloner genérico List :

 class Utility where T : ICloneable { static public IEnumerable CloneList(List tl) { foreach (T t in tl) { yield return (T)t.Clone(); } } } 

Keep things simple and use AutoMapper as others mentioned, it’s a simple little library to map one object to another… To copy an object to another with the same type, all you need is three lines of code:

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

The target object is now a copy of the source object. Not simple enough? Create an extension method to use everywhere in your solution:

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

By using the extension method, the three lines become one line:

 MyType copy = source.Copy(); 

In general, you implement the ICloneable interface and implement Clone yourself. C# objects have a built-in MemberwiseClone method that performs a shallow copy that can help you out for all the primitives.

For a deep copy, there is no way it can know how to automatically do it.

I’ve seen it implemented through reflection as well. Basically there was a method that would iterate through the members of an object and appropriately copy them to the new object. When it reached reference types or collections I think it did a recursive call on itself. Reflection is expensive, but it worked pretty well.

Here is a deep copy implementation:

 public static object CloneObject(object opSource) { //grab the type and create a new instance of that type Type opSourceType = opSource.GetType(); object opTarget = CreateInstanceOfType(opSourceType); //grab the properties PropertyInfo[] opPropertyInfo = opSourceType.GetProperties(BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance); //iterate over the properties and if it has a 'set' method assign it from the source TO the target foreach (PropertyInfo item in opPropertyInfo) { if (item.CanWrite) { //value types can simply be 'set' if (item.PropertyType.IsValueType || item.PropertyType.IsEnum || item.PropertyType.Equals(typeof(System.String))) { item.SetValue(opTarget, item.GetValue(opSource, null), null); } //object/complex types need to recursively call this method until the end of the tree is reached else { object opPropertyValue = item.GetValue(opSource, null); if (opPropertyValue == null) { item.SetValue(opTarget, null, null); } else { item.SetValue(opTarget, CloneObject(opPropertyValue), null); } } } } //return the new item return opTarget; } 

Q. Why would I choose this answer?

  • Choose this answer if you want the fastest speed .NET is capable of.
  • Ignore this answer if you want a really, really easy method of cloning.

In other words, go with another answer unless you have a performance bottleneck that needs fixing, and you can prove it with a profiler .

10x faster than other methods

The following method of performing a deep clone is:

  • 10x faster than anything that involves serialization/deserialization;
  • Pretty darn close to the theoretical maximum speed .NET is capable of.

And the method …

For ultimate speed, you can use Nested MemberwiseClone to do a deep copy . Its almost the same speed as copying a value struct, and is much faster than (a) reflection or (b) serialization (as described in other answers on this page).

Note that if you use Nested MemberwiseClone for a deep copy , you have to manually implement a ShallowCopy for each nested level in the class, and a DeepCopy which calls all said ShallowCopy methods to create a complete clone. This is simple: only a few lines in total, see the demo code below.

Here is the output of the code showing the relative performance difference for 100,000 clones:

  • 1.08 seconds for Nested MemberwiseClone on nested structs
  • 4.77 seconds for Nested MemberwiseClone on nested classs
  • 39.93 seconds for Serialization/Deserialization

Using Nested MemberwiseClone on a class almost as fast as copying a struct, and copying a struct is pretty darn close to the theoretical maximum speed .NET is capable of.

 Demo 1 of shallow and deep copy, using classs and MemberwiseClone: Create Bob Bob.Age=30, Bob.Purchase.Description=Lamborghini Clone Bob >> BobsSon Adjust BobsSon details BobsSon.Age=2, BobsSon.Purchase.Description=Toy car Proof of deep copy: If BobsSon is a true clone, then adjusting BobsSon details will not affect Bob: Bob.Age=30, Bob.Purchase.Description=Lamborghini Elapsed time: 00:00:04.7795670,30000000 Demo 2 of shallow and deep copy, using structs and value copying: Create Bob Bob.Age=30, Bob.Purchase.Description=Lamborghini Clone Bob >> BobsSon Adjust BobsSon details: BobsSon.Age=2, BobsSon.Purchase.Description=Toy car Proof of deep copy: If BobsSon is a true clone, then adjusting BobsSon details will not affect Bob: Bob.Age=30, Bob.Purchase.Description=Lamborghini Elapsed time: 00:00:01.0875454,30000000 Demo 3 of deep copy, using class and serialize/deserialize: Elapsed time: 00:00:39.9339425,30000000 

To understand how to do a deep copy using MemberwiseCopy, here is the demo project that was used to generate the times above:

 // Nested MemberwiseClone example. // Added to demo how to deep copy a reference class. [Serializable] // Not required if using MemberwiseClone, only used for speed comparison using serialization. public class Person { public Person(int age, string description) { this.Age = age; this.Purchase.Description = description; } [Serializable] // Not required if using MemberwiseClone public class PurchaseType { public string Description; public PurchaseType ShallowCopy() { return (PurchaseType)this.MemberwiseClone(); } } public PurchaseType Purchase = new PurchaseType(); public int Age; // Add this if using nested MemberwiseClone. // This is a class, which is a reference type, so cloning is more difficult. public Person ShallowCopy() { return (Person)this.MemberwiseClone(); } // Add this if using nested MemberwiseClone. // This is a class, which is a reference type, so cloning is more difficult. public Person DeepCopy() { // Clone the root ... Person other = (Person) this.MemberwiseClone(); // ... then clone the nested class. other.Purchase = this.Purchase.ShallowCopy(); return other; } } // Added to demo how to copy a value struct (this is easy - a deep copy happens by default) public struct PersonStruct { public PersonStruct(int age, string description) { this.Age = age; this.Purchase.Description = description; } public struct PurchaseType { public string Description; } public PurchaseType Purchase; public int Age; // This is a struct, which is a value type, so everything is a clone by default. public PersonStruct ShallowCopy() { return (PersonStruct)this; } // This is a struct, which is a value type, so everything is a clone by default. public PersonStruct DeepCopy() { return (PersonStruct)this; } } // Added only for a speed comparison. public class MyDeepCopy { public static T DeepCopy(T obj) { object result = null; using (var ms = new MemoryStream()) { var formatter = new BinaryFormatter(); formatter.Serialize(ms, obj); ms.Position = 0; result = (T)formatter.Deserialize(ms); ms.Close(); } return (T)result; } } 

Then, call the demo from main:

 void MyMain(string[] args) { { Console.Write("Demo 1 of shallow and deep copy, using classs and MemberwiseCopy:\n"); var Bob = new Person(30, "Lamborghini"); Console.Write(" Create Bob\n"); Console.Write(" Bob.Age={0}, Bob.Purchase.Description={1}\n", Bob.Age, Bob.Purchase.Description); Console.Write(" Clone Bob >> BobsSon\n"); var BobsSon = Bob.DeepCopy(); Console.Write(" Adjust BobsSon details\n"); BobsSon.Age = 2; BobsSon.Purchase.Description = "Toy car"; Console.Write(" BobsSon.Age={0}, BobsSon.Purchase.Description={1}\n", BobsSon.Age, BobsSon.Purchase.Description); Console.Write(" Proof of deep copy: If BobsSon is a true clone, then adjusting BobsSon details will not affect Bob:\n"); Console.Write(" Bob.Age={0}, Bob.Purchase.Description={1}\n", Bob.Age, Bob.Purchase.Description); Debug.Assert(Bob.Age == 30); Debug.Assert(Bob.Purchase.Description == "Lamborghini"); var sw = new Stopwatch(); sw.Start(); int total = 0; for (int i = 0; i < 100000; i++) { var n = Bob.DeepCopy(); total += n.Age; } Console.Write(" Elapsed time: {0},{1}\n\n", sw.Elapsed, total); } { Console.Write("Demo 2 of shallow and deep copy, using structs:\n"); var Bob = new PersonStruct(30, "Lamborghini"); Console.Write(" Create Bob\n"); Console.Write(" Bob.Age={0}, Bob.Purchase.Description={1}\n", Bob.Age, Bob.Purchase.Description); Console.Write(" Clone Bob >> BobsSon\n"); var BobsSon = Bob.DeepCopy(); Console.Write(" Adjust BobsSon details:\n"); BobsSon.Age = 2; BobsSon.Purchase.Description = "Toy car"; Console.Write(" BobsSon.Age={0}, BobsSon.Purchase.Description={1}\n", BobsSon.Age, BobsSon.Purchase.Description); Console.Write(" Proof of deep copy: If BobsSon is a true clone, then adjusting BobsSon details will not affect Bob:\n"); Console.Write(" Bob.Age={0}, Bob.Purchase.Description={1}\n", Bob.Age, Bob.Purchase.Description); Debug.Assert(Bob.Age == 30); Debug.Assert(Bob.Purchase.Description == "Lamborghini"); var sw = new Stopwatch(); sw.Start(); int total = 0; for (int i = 0; i < 100000; i++) { var n = Bob.DeepCopy(); total += n.Age; } Console.Write(" Elapsed time: {0},{1}\n\n", sw.Elapsed, total); } { Console.Write("Demo 3 of deep copy, using class and serialize/deserialize:\n"); int total = 0; var sw = new Stopwatch(); sw.Start(); var Bob = new Person(30, "Lamborghini"); for (int i = 0; i < 100000; i++) { var BobsSon = MyDeepCopy.DeepCopy(Bob); total += BobsSon.Age; } Console.Write(" Elapsed time: {0},{1}\n", sw.Elapsed, total); } Console.ReadKey(); } 

Again, note that if you use Nested MemberwiseClone for a deep copy , you have to manually implement a ShallowCopy for each nested level in the class, and a DeepCopy which calls all said ShallowCopy methods to create a complete clone. This is simple: only a few lines in total, see the demo code above.

Value types vs. References Types

Note that when it comes to cloning an object, there is is a big difference between a ” struct ” and a ” class “:

  • If you have a ” struct “, it’s a value type so you can just copy it, and the contents will be cloned (but it will only make a shallow clone unless you use the techniques in this post).
  • If you have a ” class “, it’s a reference type , so if you copy it, all you are doing is copying the pointer to it. To create a true clone, you have to be more creative, and use differences between value types and references types which creates another copy of the original object in memory.

See differences between value types and references types .

Checksums to aid in debugging

  • Cloning objects incorrectly can lead to very difficult-to-pin-down bugs. In production code, I tend to implement a checksum to double check that the object has been cloned properly, and hasn’t been corrupted by another reference to it. This checksum can be switched off in Release mode.
  • I find this method quite useful: often, you only want to clone parts of the object, not the entire thing.

Really useful for decoupling many threads from many other threads

One excellent use case for this code is feeding clones of a nested class or struct into a queue, to implement the producer / consumer pattern.

  • We can have one (or more) threads modifying a class that they own, then pushing a complete copy of this class into a ConcurrentQueue .
  • We then have one (or more) threads pulling copies of these classs out and dealing with them.

This works extremely well in practice, and allows us to decouple many threads (the producers) from one or more threads (the consumers).

And this method is blindingly fast too: if we use nested structs, it’s 35x faster than serializing/deserializing nested classs, and allows us to take advantage of all of the threads available on the machine.

Atualizar

Apparently, ExpressMapper is as fast, if not faster, than hand coding such as above. I might have to see how they compare with a profiler.

As I couldn’t find a cloner that meets all my requirements in different projects, I created a deep cloner that can be configured and adapted to different code structures instead of adapting my code to meet the cloners requirements. Its achieved by adding annotations to the code that shall be cloned or you just leave the code as it is to have the default behaviour. It uses reflection, type caches and is based on fasterflect . The cloning process is very fast for a huge amount of data and a high object hierarchy (compared to other reflection/serialization based algorithms).

https://github.com/kalisohn/CloneBehave

Also available as a nuget package: https://www.nuget.org/packages/Clone.Behave/1.0.0

For example: The following code will deepClone Address, but only perform a shallow copy of the _currentJob field.

 public class Person { [DeepClone(DeepCloneBehavior.Shallow)] private Job _currentJob; public string Name { get; set; } public Job CurrentJob { get{ return _currentJob; } set{ _currentJob = value; } } public Person Manager { get; set; } } public class Address { public Person PersonLivingHere { get; set; } } Address adr = new Address(); adr.PersonLivingHere = new Person("John"); adr.PersonLivingHere.BestFriend = new Person("James"); adr.PersonLivingHere.CurrentJob = new Job("Programmer"); Address adrClone = adr.Clone(); //RESULT adr.PersonLivingHere == adrClone.PersonLivingHere //false adr.PersonLivingHere.Manager == adrClone.PersonLivingHere.Manager //false adr.PersonLivingHere.CurrentJob == adrClone.PersonLivingHere.CurrentJob //true adr.PersonLivingHere.CurrentJob.AnyProperty == adrClone.PersonLivingHere.CurrentJob.AnyProperty //true 

This method solved the problem for me:

 private static MyObj DeepCopy(MyObj source) { var DeserializeSettings = new JsonSerializerSettings { ObjectCreationHandling = ObjectCreationHandling.Replace }; return JsonConvert.DeserializeObject(JsonConvert.SerializeObject(source), DeserializeSettings); } 

Use it like this: MyObj a = DeepCopy(b);

I like Copyconstructors like that:

  public AnyObject(AnyObject anyObject) { foreach (var property in typeof(AnyObject).GetProperties()) { property.SetValue(this, property.GetValue(anyObject)); } foreach (var field in typeof(AnyObject).GetFields()) { field.SetValue(this, field.GetValue(anyObject)); } } 

If you have more things to copy add them

Code Generator

We have seen a lot of ideas from serialization over manual implementation to reflection and I want to propose a totally different approach using the CGbR Code Generator . The generate clone method is memory and CPU efficient and therefor 300x faster as the standard DataContractSerializer.

All you need is a partial class definition with ICloneable and the generator does the rest:

 public partial class Root : ICloneable { public Root(int number) { _number = number; } private int _number; public Partial[] Partials { get; set; } public IList 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(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; } } 

Note: Latest version has a more null checks, but I left them out for better understanding.

Here a solution fast and easy that worked for me without relaying on Serialization/Deserialization.

 public class MyClass { public virtual MyClass DeepClone() { var returnObj = (MyClass)MemberwiseClone(); var type = returnObj.GetType(); var fieldInfoArray = type.GetRuntimeFields().ToArray(); foreach (var fieldInfo in fieldInfoArray) { object sourceFieldValue = fieldInfo.GetValue(this); if (!(sourceFieldValue is MyClass)) { continue; } var sourceObj = (MyClass)sourceFieldValue; var clonedObj = sourceObj.DeepClone(); fieldInfo.SetValue(returnObj, clonedObj); } return returnObj; } } 

EDIT : requires

  using System.Linq; using System.Reflection; 

That’s How I used it

 public MyClass Clone(MyClass theObjectIneededToClone) { MyClass clonedObj = theObjectIneededToClone.DeepClone(); } 

Siga esses passos:

  • Define an ISelf with a read-only Self property that returns T , and ICloneable , which derives from ISelf and includes a method T Clone() .
  • Then define a CloneBase type which implements a protected virtual generic VirtualClone casting MemberwiseClone to the passed-in type.
  • Each derived type should implement VirtualClone by calling the base clone method and then doing whatever needs to be done to properly clone those aspects of the derived type which the parent VirtualClone method hasn’t yet handled.

For maximum inheritance versatility, classs exposing public cloning functionality should be sealed , but derive from a base class which is otherwise identical except for the lack of cloning. Rather than passing variables of the explicit clonable type, take a parameter of type ICloneable . This will allow a routine that expects a cloneable derivative of Foo to work with a cloneable derivative of DerivedFoo , but also allow the creation of non-cloneable derivatives of Foo .

I think you can try this.

 MyObject myObj = GetMyObj(); // Create and fill a new object MyObject newObj = new MyObject(myObj); //DeepClone it 

I have created a version of the accepted answer that works with both ‘[Serializable]’ and ‘[DataContract]’. It has been a while since I wrote it, but if I remember correctly [DataContract] needed a different serializer.

Requires System, System.IO, System.Runtime.Serialization, System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary, System.Xml ;

 public static class ObjectCopier { ///  /// Perform a deep Copy of an object that is marked with '[Serializable]' or '[DataContract]' ///  /// The type of object being copied. /// The object instance to copy. /// The copied object. public static T Clone(T source) { if (typeof(T).IsSerializable == true) { return CloneUsingSerializable(source); } if (IsDataContract(typeof(T)) == true) { return CloneUsingDataContracts(source); } throw new ArgumentException("The type must be Serializable or use DataContracts.", "source"); } ///  /// Perform a deep Copy of an object that is marked with '[Serializable]' ///  ///  /// Found on http://stackoverflow.com/questions/78536/cloning-objects-in-c-sharp /// Uses code found on CodeProject, which allows free use in third party apps /// - http://www.codeproject.com/KB/tips/SerializedObjectCloner.aspx ///  /// The type of object being copied. /// The object instance to copy. /// The copied object. public static T CloneUsingSerializable(T source) { if (!typeof(T).IsSerializable) { throw new ArgumentException("The type must be serializable.", "source"); } // Don't serialize a null object, simply return the default for that object if (Object.ReferenceEquals(source, null)) { return default(T); } IFormatter formatter = new BinaryFormatter(); Stream stream = new MemoryStream(); using (stream) { formatter.Serialize(stream, source); stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin); return (T)formatter.Deserialize(stream); } } ///  /// Perform a deep Copy of an object that is marked with '[DataContract]' ///  /// The type of object being copied. /// The object instance to copy. /// The copied object. public static T CloneUsingDataContracts(T source) { if (IsDataContract(typeof(T)) == false) { throw new ArgumentException("The type must be a data contract.", "source"); } // ** Don't serialize a null object, simply return the default for that object if (Object.ReferenceEquals(source, null)) { return default(T); } DataContractSerializer dcs = new DataContractSerializer(typeof(T)); using(Stream stream = new MemoryStream()) { using (XmlDictionaryWriter writer = XmlDictionaryWriter.CreateBinaryWriter(stream)) { dcs.WriteObject(writer, source); writer.Flush(); stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin); using (XmlDictionaryReader reader = XmlDictionaryReader.CreateBinaryReader(stream, XmlDictionaryReaderQuotas.Max)) { return (T)dcs.ReadObject(reader); } } } } ///  /// Helper function to check if a class is a [DataContract] ///  /// The type of the object to check. /// Boolean flag indicating if the class is a DataContract (true) or not (false)  public static bool IsDataContract(Type type) { object[] attributes = type.GetCustomAttributes(typeof(DataContractAttribute), false); return attributes.Length == 1; } } 

To clone your class object you can use the Object.MemberwiseClone method,

just add this function to your class :

 public class yourClass { // ... // ... public yourClass DeepCopy() { yourClass othercopy = (yourClass)this.MemberwiseClone(); return othercopy; } } 

then to perform a deep independant copy, just call the DeepCopy method :

 yourClass newLine = oldLine.DeepCopy(); 

espero que isto ajude.

Ok, there are some obvious example with reflection in this post, BUT reflection is usually slow, until you start to cache it properly.

if you’ll cache it properly, than it’ll deep clone 1000000 object by 4,6s (measured by Watcher).

 static readonly Dictionary ProperyList = new Dictionary(); 

than you take cached properties or add new to dictionary and use them simply

 foreach (var prop in propList) { var value = prop.GetValue(source, null); prop.SetValue(copyInstance, value, null); } 

full code check in my post in another answer

https://stackoverflow.com/a/34365709/4711853

If your Object Tree is Serializeable you could also use something like this

 static public MyClass Clone(MyClass myClass) { MyClass clone; XmlSerializer ser = new XmlSerializer(typeof(MyClass), _xmlAttributeOverrides); using (var ms = new MemoryStream()) { ser.Serialize(ms, myClass); ms.Position = 0; clone = (MyClass)ser.Deserialize(ms); } return clone; } 

be informed that this Solution is pretty easy but it’s not as performant as other solutions may be.

And be sure that if the Class grows, there will still be only those fields cloned, which also get serialized.