C#深拷贝的方法是什么

今天小编给大家分享一下C#深拷贝的方法是什么的相关知识点，内容详细，逻辑清晰，相信大部分人都还太了解这方面的知识，所以分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后有所收获，下面我们一起来了解一下吧。

测试平台：Intel 9700K+DDR4 3600 32G，框架为.NET 5.0。测试方式为创建100万次，比较执行时间。拷贝的对象如下：

[Serializable]class UserInfo    {        public string Name { get; set; }        public string UserId { get; set; }        public int Age { get; set; }        public string Address { get; set; }        public long UpdateTime { get; set; }        public long CreateTime { get; set; }    }

1、手写创建对象

简单对象创建，不考虑有构造函数的情况。

NewUserInfo newInfo = new NewUserInfo(){    Name = info.Name,    Age = info.Age,    UserId = info.UserId,    Address = info.Address,    UpdateTime = info.UpdateTime,    CreateTime = info.CreateTime,};

100万次执行时间为39.4073ms，位居第一。当然，在这种不考虑构造函数的情况下，手写创建肯定是最快的。但是同时，如果遇到复杂对象，代码量也是最多的。

2、反射

这也是在日常代码中最常用的方式之一。

private static TOut TransReflection<TIn, TOut>(TIn tIn){    TOut tOut = Activator.CreateInstance<TOut>();    var tInType = tIn.GetType();    foreach (var itemOut in tOut.GetType().GetProperties())    {        var itemIn = tInType.GetProperty(itemOut.Name); ;        if (itemIn != null)        {            itemOut.SetValue(tOut, itemIn.GetValue(tIn));        }    }    return tOut;}

调用

NewUserInfo newInfo = TransReflection<UserInfo, NewUserInfo>(info);

100万次执行时间为1618.4662ms，平均执行时间为0.001618，看起来还行。

3、Json字符串序列化

使用System.Text.Json作为序列化和反序列化工具。

UserInfo newInfo = JsonSerializer.Deserialize<UserInfo>(JsonSerializer.Serialize(info));

100万次执行时间为2222.2078ms，比反射慢一点点。

4、对象二进制序列化

首先不推荐使用这种方式，一是BinaryFormatter.Serialize微软已不推荐使用（据微软官网文档说是有漏洞，具体有什么漏洞没细究），二是必须在要序列化的对象上面写上Serializable的关键字，三是速度并不理想。

private static TOut ObjectMemoryConvert<TIn, TOut>(TIn tIn){    using (MemoryStream ms = new MemoryStream())    {        BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();        formatter.Serialize(ms, tIn);        ms.Position = 0;        return (TOut)formatter.Deserialize(ms);    }}

100万次执行时间为8545.9835ms，讲道理应该是比Json序列化要更快的，但是实际上慢了许多。

5、AutoMapper

熟悉的AutoMapper，性能也没有让我们失望。

//循环外创建MapperConfigvar config = new MapperConfiguration(cfg => cfg.CreateMap<UserInfo, UserInfo>());var mapper = config.CreateMapper();//循环内调用UserInfo newInfo = mapper.Map<UserInfo>(info);

100万次执行时间为267.5073ms，位居第三。

6、表达式树

重头戏来了，此处代码来源于文首中的博客中，性能让人大吃一惊。其原理是反射和表达式树相结合，先用反射获取字段然后缓存起来，再用表达式树赋值。

public static class TransExp<TIn, TOut>{    private static readonly Func<TIn, TOut> cache = GetFunc();    private static Func<TIn, TOut> GetFunc()    {        ParameterExpression parameterExpression = Expression.Parameter(typeof(TIn), "p");        List<MemberBinding> memberBindingList = new List<MemberBinding>();        foreach (var item in typeof(TOut).GetProperties())        {            if (!item.CanWrite) continue;            MemberExpression property = Expression.Property(parameterExpression, typeof(TIn).GetProperty(item.Name));            MemberBinding memberBinding = Expression.Bind(item, property);            memberBindingList.Add(memberBinding);        }        MemberInitExpression memberInitExpression = Expression.MemberInit(Expression.New(typeof(TOut)), memberBindingList.ToArray());        Expression<Func<TIn, TOut>> lambda = Expression.Lambda<Func<TIn, TOut>>(memberInitExpression, new ParameterExpression[] { parameterExpression });        return lambda.Compile();    }    public static TOut Trans(TIn tIn)    {        return cache(tIn);    }}

调用

UserInfo newInfo = TransExp<UserInfo, UserInfo>.Trans(info);

100万次执行时间为77.3653ms，位居第二。仅比手写慢一点点。

简单整理成柱状图，可以很清晰的对比出这几种深拷贝方式之间的速度差距。总结来说就是，一般简单的对象深拷贝，推荐直接手写，复杂对象深拷贝，推荐使用表达式树。当然，如果创建对象中还涉及到构造函数初始化，那又是不同的情况，这里暂不讨论。

附上本次测试用的完整代码。

using AutoMapper;using System;using System.Collections.Generic;using System.Diagnostics;using System.IO;using System.Linq.Expressions;using System.Runtime.Serialization;using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;using System.Text.Json;using System.Threading.Tasks;namespace TestObjectDeepCopy{    class Program    {        static void Main(string[] args)        {            UserInfo info = new UserInfo()            {                Name = "张三",                Age = 18,                UserId = Guid.NewGuid().ToString("N"),                Address = "银河系地球中国",                UpdateTime = 1615888888,                CreateTime = 1615895454,            };            var config = new MapperConfiguration(cfg => cfg.CreateMap<UserInfo, UserInfo>());            var mapper = config.CreateMapper();            int count = 1000000;            Stopwatch sw = new Stopwatch();            sw.Start();            for (int i = -0; i < count; i++)            {                //手写 39.4073ms                //UserInfo newInfo = new UserInfo()                //{                //    Name = info.Name,                //    Age = info.Age,                //    UserId = info.UserId,                //    Address = info.Address,                //    UpdateTime = info.UpdateTime,                //    CreateTime = info.CreateTime,                //};                //反射 1618.4662ms                //UserInfo newInfo = TransReflection<UserInfo, UserInfo>(info);                //Json字符串序列化 2222.2078ms                //UserInfo newInfo = JsonSerializer.Deserialize<UserInfo>(JsonSerializer.Serialize(info));                //对象二进制序列化 8545.9835ms                //UserInfo newInfo = ObjectMemoryConvert<UserInfo, UserInfo>(info);                //表达式树 77.3653ms                //UserInfo newInfo = TransExp<UserInfo, UserInfo>.Trans(info);                //AutoMapper 267.5073ms                //UserInfo newInfo = mapper.Map<UserInfo>(info);            }            Console.WriteLine("总共花费{0}ms.", sw.Elapsed.TotalMilliseconds);            sw.Stop();            Console.ReadKey();        }        private static TOut TransReflection<TIn, TOut>(TIn tIn)        {            TOut tOut = Activator.CreateInstance<TOut>();            var tInType = tIn.GetType();            foreach (var itemOut in tOut.GetType().GetProperties())            {                var itemIn = tInType.GetProperty(itemOut.Name); ;                if (itemIn != null)                {                    itemOut.SetValue(tOut, itemIn.GetValue(tIn));                }            }            return tOut;        }        private static TOut ObjectMemoryConvert<TIn, TOut>(TIn tIn)        {            using (MemoryStream ms = new MemoryStream())            {                BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();                formatter.Serialize(ms, tIn);                ms.Position = 0;                return (TOut)formatter.Deserialize(ms);            }        }    }    public static class TransExp<TIn, TOut>    {        private static readonly Func<TIn, TOut> cache = GetFunc();        private static Func<TIn, TOut> GetFunc()        {            ParameterExpression parameterExpression = Expression.Parameter(typeof(TIn), "p");            List<MemberBinding> memberBindingList = new List<MemberBinding>();            foreach (var item in typeof(TOut).GetProperties())            {                if (!item.CanWrite) continue;                MemberExpression property = Expression.Property(parameterExpression, typeof(TIn).GetProperty(item.Name));                MemberBinding memberBinding = Expression.Bind(item, property);                memberBindingList.Add(memberBinding);            }            MemberInitExpression memberInitExpression = Expression.MemberInit(Expression.New(typeof(TOut)), memberBindingList.ToArray());            Expression<Func<TIn, TOut>> lambda = Expression.Lambda<Func<TIn, TOut>>(memberInitExpression, new ParameterExpression[] { parameterExpression });            return lambda.Compile();        }        public static TOut Trans(TIn tIn)        {            return cache(tIn);        }    }    [Serializable]    class UserInfo    {        public string Name { get; set; }        public string UserId { get; set; }        public int Age { get; set; }        public string Address { get; set; }        public long UpdateTime { get; set; }        public long CreateTime { get; set; }    }}

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