克隆方法是原型设计模式中必须使用的方式,它将返回一个与当前对象数据一致的对象。正如其名,犹如一个模子雕刻而出。克隆类型分为两种:浅克隆、深克隆。
1、浅克隆
浅克隆方式是最简单、最直接的方式。只需要类实现接口ICloneable(在命名空间System.Runtime.InteropServices下)的Clone方法,在方法中使用加入对当前类的MemberwiseClone()方法即可。在浅克隆中,如果原型对象的成员变量是值类型,将复制一份给克隆对象;如果原型对象的成员变本文来源gao@daima#com搞(%代@#码@网&量是引用类型,则将引用对象的地址复制一份给克隆对象。
如:
public class Student:ICloneable { /// <summary> /// 值类型 /// </summary> public int ID { get; set; } /// <summary> /// 引用类型 /// </summary> public object obj { get; set; } public object Clone() { return this.MemberwiseClone(); } }
以上方法实现了对类对象的浅克隆方式。但是在该类中具有引用类型字段,浅克隆方法无法对引用字段进行克隆,引用字段仅仅是对其进行了地址引用。所以,当修改原本或者副本的引用字段的数据时,另一个对象的引用对象的数据同样会变化。深克隆将有效的解决此问题。
2、深克隆
深克隆相对于浅克隆方式比较复杂。深克隆是无论原型对象的成员变量是值类型还是引用类型,都将复制一份给克隆对象,深克隆将原型对象的所有引用对象也复制一份给克隆对象。
深克隆实现的机制是将对象进行序列化为数据后,再次将数据反序列化为新的对象。序列化就是将对象写到流的过程,写到流中的对象是原有对象的一个拷贝,而原对象仍然存在于内存中。通过序列化实现的拷贝不仅可以复制对象本身,而且可以复制其引用的成员对象,因此通过序列化将对象写到一个流中,再从流里将其读出来,可以实现深克隆。注意,在实现序列化前需要在类的上方标记为可序列化。本文采用的序列化方式为二进制序列化。
主要实现的代码如下:
[Serializable]//标记特性:可序列化 public class Student { /// <summary> /// 值类型 /// </summary> public int ID { get; set; } /// <summary> /// 引用类型 /// </summary> public object obj { get; set; } public Student Clone( ) { Student clone = new Student(); using (Stream stream = new MemoryStream()) { IFormatter formatter = new BinaryFormatter(); try { formatter.Serialize(stream, this); stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin); clone = formatter.Deserialize(stream) as Student; } catch (SerializationException e) { Console.WriteLine("Failed to serialize. Reason: " + e.Message); throw; } } return clone; } }
深克隆实现机制相对复杂、效率稍慢,但它克服了浅克隆方式的不足,使得克隆对象时将类中的引用类型数据完全克隆为新的对象,而不是引用原本中的对象。如此,在修改双方的引用类型对象的数据时不会对另一方造成干扰。
但为每一个类都实现克隆方式,而重复书写相同代码未免麻烦。因此引入泛型方法。