如何在 C# 中深度复制矩阵？答案

【问题标题】：How to deep copy a matrix in C#?如何在 C# 中深度复制矩阵？
【发布时间】：2011-11-22 15:30:32
【问题描述】：

我有一个List<List<CustomClass>>，其中CustomClass 是一个引用类型。

我需要将此矩阵的完整深层副本制作成一个新的。由于我想要一个深拷贝，因此矩阵中的每个 CustomClass 对象都必须复制到新矩阵中。

您将如何以有效的方式做到这一点？

【问题讨论】：

您的 CustomClass 是否已经实现了 ICloneable 或者它是否已经具有 .Clone 方法？
假设CustomClass 被标记为ISerializable，您可以通过序列化和反序列化对象，用很少的代码获得深度克隆。不确定它是否符合您的“高效”标记，所以我将其作为评论留下。
@Davide Piras：CustomClass 尚未实现 ICloneable，但实现它不会有问题。因此，我会接受使用 ICloneable 的解决方案。

标签： c# performance data-structures deep-copy

【解决方案1】：

对于实现 ICloneable 的 CustomClass，这不是很困难：

var myList = new List<List<CustomClass>>();

//populate myList

var clonedList = new List<List<CustomClass>>();

//here's the beef
foreach(var sublist in myList)
{
   var newSubList = new List<CustomClass>();
   clonedList.Add(newSubList);
   foreach(var item in sublist)
      newSublist.Add((CustomClass)(item.Clone()));
}

如果您不想实现 ICloneable，您可以使用任何“DeepCopy”类型的方法以类似的方式完成这项工作（不过我建议使用内置接口）。

【讨论】：

你是不是错过了 newSublist.Add(item.Clone()) 行中的演员表？

【解决方案2】：

序列化整个对象然后再次反序列化的一种更简单的方法，试试这个扩展方法：

public static T DeepClone<T>(this 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);
  }
}

用法

List<List<CustomClass>> foobar = GetListOfListOfCustomClass();

List<List<CustomClass>> deepClonedObject = foobar.DeepClone();

【讨论】：

为什么在 DeepClone 中使用双重 List
这就是问题中提到的。不是吗？
应该可以指定T为"this"参数的类型，然后方法就可以根据传入的变量推断泛型类型，使用更简单。跨度>
@KeithS 谢谢，这将使指定类型可选:) 现在更新代码

【解决方案3】：

有两种可能：

在您的 CustomClass 上实现 ICloneable 接口，然后您可以克隆您的对象。
如果类可以序列化，则将其序列化为内存流并从那里反序列化。这将创建它的副本。

我更愿意采用第一种选择，因为我认为序列化/反序列化比通过 ICloneable 克隆要慢。

【讨论】：

序列化到 MemoryStream 并返回实际上并不算太糟糕。将字段逐字段克隆到新对象仍然会更快，但是您会遇到可维护性问题；每个新字段都必须在 Clone() 方法中表示。在进行各种可能的未来更改时，无需触及此类情况下的 XML 序列化。因此，我建议使用某种形式的内存序列化来实现 ICloneable。
@KeithS：你说得对，最后一句话只是我个人的喜好。

【解决方案4】：

假设您有一个可以复制 CustomClass 对象的 Copy 方法：

var newMatrix = oldMatrix
    .Select(subList => subList.Select(custom => Copy(custom)).ToList())
    .ToList();

【讨论】：