c# 如何深拷贝和浅拷贝

来源:这里教程网 时间:2026-02-21 17:36:29 作者:

浅拷贝用
MemberwiseClone()
,但只复制第一层引用

在 C# 中,

MemberwiseClone()
是最直接的浅拷贝方式,它会创建新对象,并把原对象所有字段值(包括引用)逐字节复制过去。对值类型字段是真正复制,对引用类型字段只是复制“引用地址”,所以新旧对象仍共享同一堆内存中的子对象。

常见错误现象:修改拷贝后对象里的

List<string></string>
或自定义类实例,原对象也跟着变——这就是浅拷贝的典型副作用。

使用场景有限:仅适用于字段全是值类型、或你明确知道引用字段不需要独立副本的情况(比如只读缓存对象)。

必须是
class
,且不能是
sealed
以外的限制(但
MemberwiseClone()
本身是
protected
,需在类内部调用)
不支持跨程序集深拷贝,也不处理循环引用 性能高,但语义风险大,生产环境慎用

深拷贝推荐用
System.Text.Json
序列化反序列化

对大多数 POCO 类型,用

System.Text.Json
是目前最轻量、安全、无需额外依赖的深拷贝方案。它把对象转成 JSON 字符串再解析回来,天然切断所有引用关系。

示例:

var original = new Person { Name = "Alice", Address = new Address { City = "Beijing" } };
var clone = JsonSerializer.Deserialize<Person>(
    JsonSerializer.Serialize(original));

注意点:

目标类型必须有无参构造函数(
System.Text.Json
默认需要)
不支持
DateTimeOffset
等部分类型默认序列化(需配置
JsonSerializerOptions
忽略
[JsonIgnore]
[XmlIgnore]
属性,但不会跳过
private
字段(默认行为)
性能比
BinaryFormatter
好,且无反序列化远程代码执行风险

需要保留类型/字段访问控制时用
Newtonsoft.Json

当你的类有

private set
readonly
字段,或继承结构复杂(如抽象基类 + 多个派生类),
System.Text.Json
可能无法还原原始字段状态,这时
Newtonsoft.Json
更灵活。

它支持

JsonPropertyAttribute
控制序列化粒度,也能通过
PreserveReferencesHandling.Objects
处理循环引用(虽然深拷贝一般不希望保留引用)。

关键配置示例:

var settings = new JsonSerializerSettings
{
    ConstructorHandling = ConstructorHandling.AllowNonPublicDefaultConstructor,
    ReferenceLoopHandling = ReferenceLoopHandling.Ignore
};
var clone = JsonConvert.DeserializeObject<Person>(
    JsonConvert.SerializeObject(original, settings), settings);

缺点也很明显:

引入第三方 NuGet 包(
Newtonsoft.Json
序列化性能略低于
System.Text.Json
若未设
ReferenceLoopHandling
,遇到循环引用直接抛
JsonSerializationException

避免踩坑:别用
BinaryFormatter
做深拷贝

BinaryFormatter
曾是 .NET Framework 时代常用的深拷贝手段,但它在 .NET 5+ 已被标记为 不安全且废弃,官方明确不建议用于任何新代码。

原因很实在:

反序列化过程可能执行任意代码(CVE-2017-0199 类风险) 不支持跨版本兼容(.NET Core 和 .NET Framework 的二进制格式不一致) 要求所有类型都标注
[Serializable]
,且字段不能含不可序列化的资源(如文件句柄、数据库连接)

如果你在老项目里看到

BinaryFormatter.Deserialize()
做拷贝,优先替换为
System.Text.Json
方案,哪怕要补几个
[JsonInclude]
或调整构造函数。

真正难的不是选哪种方式,而是判断“这个对象到底需不需要深拷贝”——比如一个只读的 DTO 传参,根本不需要拷贝;而一个正在被多线程修改的配置对象,浅拷贝可能引发竞态。动手前先想清楚数据生命周期和所有权。

相关推荐

热文推荐