c#:浅克隆和深克隆,序列化和反序列化


一、浅克隆和深克隆(浅复制和深复制)
浅克隆和深克隆最典型的应用是数据集对象DataSet的Clone和Copy方法。Clone()方法用来复制DataSet的结构,但是不复制DataSet的数据,实现了浅复制。Copy()方法不但复制结构,也复制数据,实现了深复制。另外:我们熟知的Object对象有一个MemberwiseClone()方法,它实现的就是浅表复制。该方法不是虚拟的,所以不能重写它的实现代码。
1、浅克隆:被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,而所有的对其他对象的引用都仍然指向原来的对象。
Code is cheap.看代码:
(1)值类型的浅克隆

Code

ps:注意string类型是比较特殊的值类型
(2)引用类型的浅克隆

Code

2、深克隆:对于值类型,被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,把要复制的对象的引用的对象都复制一遍。
也就是说,深克隆的值类型和浅克隆一样,但是对于引用类型,深克隆把引用对象的变量指向复制过的新对象,而不是原有的引用的对象。下面改进“引用类型的浅复制”中的示例来说明深克隆的概念:

Code


二、序列化和反序列化
前言:当两个进程在进行远程通信时,彼此可以发送各种类型的数据。无论是何种类型的数据,都会以二进制序列的形式在网络上传送。发送方需要把这个对象转换为字节序列,才能在网络上传送;接收方则需要把字节序列再恢复为对象。把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化。
这里还要注意对象的序列化主要有两种用途:1) 在网络上传送对象的字节序列。2) 把对象的字节序列永久地保存到硬盘上,通常存放在一个文件中。
.net为我们主要提供了三种序列化方式:

它们的主要区别请参考下图:

最后来三段代码,简单实现常用的序列化和反序列化。
1、使用BinaryFormatter

Code

2、使用SoapFormatter
先添加System.Runtime.Serialization.Formatters.Soap引用,然后和BinaryFormatter类似,我们只需要做一下简单修改即可:
a.将using语句中的.Formatter.Binary改为.Formatter.Soap;
b.将所有的BinaryFormatter替换为SoapFormatter.
c.确保报存文件的扩展名为.xml
经过上面简单改动,即可实现SoapFormatter的串行化,这时候产生的文件就是一个xml格式的文件。

Code

(3)、使用XmlSerializer
想使用XmlSeralizer进行串行化我们需要做一下修改:
a.添加System.Xml.Serialization命名空间.
b.Serializable和NoSerialized属性将被忽略,而是使用XmlIgnore属性,它的行为与NoSerialized类似.
c.XmlSeralizer要求类有个默认的构造器.

Code

关于常用的XML序列化,可以通过如下通用泛型方法结合扩展方法轻松进行序列化和反序列化操作,代码如下:

using System;
using System.IO;
using System.Xml;
using System.Xml.Serialization;

public static class XMLSerializeExtension
{
    public static string Serialize<T>(this T value)
    {
        var result = string.Empty;
        if (value == null)
        {
            return result;
        }
        try
        {
            var serializer = new XmlSerializer(typeof(T));
            var stringWriter = new StringWriter();
            using (var writer = XmlWriter.Create(stringWriter))
            {
                serializer.Serialize(writer, value);
                result = stringWriter.ToString();
            }
        }
        catch (Exception ex)
        {
            throw new Exception("An error occurred while XML serialize", ex);
        }

        return result;
    }

    public static T Deserialize<T>(this string value)
    {
        T retObj = default(T);
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(value) == true)
        {
            return retObj;
        }
        try
        {
            using (var rdr = new StringReader(value))
            {
                var serializer = new XmlSerializer(typeof(T));
                retObj = (T)serializer.Deserialize(rdr);
            }
        }
        catch (Exception ex)
        {
            throw new Exception("An error occurred while XML Deserialize", ex);
        }

        return retObj;
    }

}
XMLSerializeExtension

必须注意,XmlSerializer要慎用, 容易引起动态加载dll引发内存泄漏,这里是内存泄漏的例子。

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