如何在C#中克隆通用列表?

问题描述 投票:511回答:26

我在C#中有一个通用的对象列表,并希望克隆列表。列表中的项目是可复制的,但似乎没有选项来执行list.Clone()

有一个简单的方法吗?

c# generics list clone
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您可以使用扩展方法。

static class Extensions
{
    public static IList<T> Clone<T>(this IList<T> listToClone) where T: ICloneable
    {
        return listToClone.Select(item => (T)item.Clone()).ToList();
    }
}

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如果您已在项目中引用了Newtonsoft.Json,并且您的对象是可序列化的,则可以始终使用:

YourTypeList.ConvertAll(Mapper.Map<YourType, YourType>);

可能不是最有效的方法,但除非你做1000次,否则你可能甚至没有注意到速度差异。


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List<T> newList = JsonConvert.DeserializeObject<T>(JsonConvert.SerializeObject(listToCopy))

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public static Object CloneType(Object objtype)
{
    Object lstfinal = new Object();

    using (MemoryStream memStream = new MemoryStream())
    {
        BinaryFormatter binaryFormatter = new BinaryFormatter(null, new StreamingContext(StreamingContextStates.Clone));
        binaryFormatter.Serialize(memStream, objtype); memStream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
        lstfinal = binaryFormatter.Deserialize(memStream);
    }

    return lstfinal;
}

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public class CloneableList<T> : List<T>, ICloneable where T : ICloneable
{
  public object Clone()
  {
    var clone = new List<T>();
    ForEach(item => clone.Add((T)item.Clone()));
    return clone;
  }
}

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您也可以使用 public List<TEntity> Clone<TEntity>(List<TEntity> o1List) where TEntity : class , new() { List<TEntity> retList = new List<TEntity>(); try { Type sourceType = typeof(TEntity); foreach(var o1 in o1List) { TEntity o2 = new TEntity(); foreach (PropertyInfo propInfo in (sourceType.GetProperties())) { var val = propInfo.GetValue(o1, null); propInfo.SetValue(o2, val); } retList.Add(o2); } return retList; } catch { return retList; } } 将列表转换为数组,然后使用ToArray克隆数组。根据您的需要,Array类中包含的方法可以满足您的需求。


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您可以使用扩展方法:

Array.Clone(...)

您可以使用其值类型成员克隆所有对象,例如,考虑以下类:

namespace extension
{
    public class ext
    {
        public static List<double> clone(this List<double> t)
        {
            List<double> kop = new List<double>();
            int x;
            for (x = 0; x < t.Count; x++)
            {
                kop.Add(t[x]);
            }
            return kop;
        }
   };

}

注意:如果您对副本(或克隆)进行任何更改,则不会影响原始对象。


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如果您需要具有相同容量的克隆列表,可以尝试以下操作:

public class matrix
{
    public List<List<double>> mat;
    public int rows,cols;
    public matrix clone()
    { 
        // create new object
        matrix copy = new matrix();
        // firstly I can directly copy rows and cols because they are value types
        copy.rows = this.rows;  
        copy.cols = this.cols;
        // but now I can no t directly copy mat because it is not value type so
        int x;
        // I assume I have clone method for List<double>
        for(x=0;x<this.mat.count;x++)
        {
            copy.mat.Add(this.mat[x].clone());
        }
        // then mat is cloned
        return copy; // and copy of original is returned 
    }
};

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我的朋友Gregor Martinovic和我使用JavaScript Serializer想出了这个简单的解决方案。没有必要将类标记为Serializable,并且在我们的测试中使用Newtonsoft JsonSerializer比使用BinaryFormatter更快。扩展方法可用于每个对象。

标准.NET JavascriptSerializer选项:

public static List<T> Clone<T>(this List<T> oldList)
{
    var newList = new List<T>(oldList.Capacity);
    newList.AddRange(oldList);
    return newList;
}

使用public static T DeepCopy<T>(this T value) { JavaScriptSerializer js = new JavaScriptSerializer(); string json = js.Serialize(value); return js.Deserialize<T>(json); } 更快的选择:

Newtonsoft JSON

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我为自己做了一些扩展,它转换了ICollection没有实现IClonable的项目

public static T DeepCopy<T>(this T value)
{
    string json = JsonConvert.SerializeObject(value);

    return JsonConvert.DeserializeObject<T>(json);
}

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我使用automapper来复制一个对象。我只是设置了一个映射,将一个对象映射到自身。您可以以任何方式包装此操作。

static class CollectionExtensions { public static ICollection<T> Clone<T>(this ICollection<T> listToClone) { var array = new T[listToClone.Count]; listToClone.CopyTo(array,0); return array.ToList(); } }


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如果您的元素是值类型,那么您可以这样做:

List<YourType> newList = new List<YourType>(oldList);

但是,如果它们是引用类型并且您需要深层复制(假设您的元素正确实现ICloneable),您可以执行以下操作:

List<ICloneable> oldList = new List<ICloneable>();
List<ICloneable> newList = new List<ICloneable>(oldList.Count);

oldList.ForEach((item) =>
    {
        newList.Add((ICloneable)item.Clone());
    });

显然,在上面的泛型中替换ICloneable并使用实现ICloneable的任何元素类型进行强制转换。

如果你的元素类型不支持ICloneable但是有一个copy-constructor,你可以这样做:

List<YourType> oldList = new List<YourType>();
List<YourType> newList = new List<YourType>(oldList.Count);

oldList.ForEach((item)=>
    {
        newList.Add(new YourType(item));
    });

就个人而言,我会避免使用ICloneable,因为需要保证所有成员的深层副本。相反,我建议复制构造函数或像YourType.CopyFrom(YourType itemToCopy)这样的工厂方法返回YourType的新实例。

任何这些选项都可以通过方法(扩展名或其他方式)进行包装。



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如果有人读过这篇文章我会很幸运...但是为了不在我的Clone方法中返回类型对象列表,我创建了一个接口:

 //try this
 List<string> ListCopy= new List<string>(OldList);
 //or try
 List<T> ListCopy=OldList.ToList();

然后我指定了扩展名:

public interface IMyCloneable<T>
{
    T Clone();
}

这是我的A / V标记软件中的接口实现。我想让我的Clone()方法返回一个VidMark列表(而ICloneable接口希望我的方法返回一个对象列表):

public static List<T> Clone<T>(this List<T> listToClone) where T : IMyCloneable<T>
{
    return listToClone.Select(item => (T)item.Clone()).ToList();
}

最后,在类中使用扩展:

public class VidMark : IMyCloneable<VidMark>
{
    public long Beg { get; set; }
    public long End { get; set; }
    public string Desc { get; set; }
    public int Rank { get; set; } = 0;

    public VidMark Clone()
    {
        return (VidMark)this.MemberwiseClone();
    }
}

有人喜欢吗?有什么改进?


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在这种情况下,使用强制转换对于浅拷贝可能会有所帮助:

private List<VidMark> _VidMarks;
private List<VidMark> _UndoVidMarks;

//Other methods instantiate and fill the lists

private void SetUndoVidMarks()
{
    _UndoVidMarks = _VidMarks.Clone();
}

应用于通用列表:

IList CloneList(IList list)
{
    IList result;
    result = (IList)Activator.CreateInstance(list.GetType());
    foreach (object item in list) result.Add(item);
    return result;
}

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以下代码应转移到列表中,只需进行少量更改。

基本上它通过在每个连续循环中从更大范围插入新的随机数来工作。如果已存在与之相同或更高的数字,则将这些随机数向上移一,以便将它们转移到新的更大范围的随机索引中。

List<T> Clone<T>(List<T> argument) => (List<T>)CloneList(argument);

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另一件事:你可以使用反射。如果你正确地缓存它,那么它将在5.6秒内克隆1,000,000个对象(遗憾的是,内部对象为16.4秒)。

// Example Usage
int[] indexes = getRandomUniqueIndexArray(selectFrom.Length, toSet.Length);

for(int i = 0; i < toSet.Length; i++)
    toSet[i] = selectFrom[indexes[i]];


private int[] getRandomUniqueIndexArray(int length, int count)
{
    if(count > length || count < 1 || length < 1)
        return new int[0];

    int[] toReturn = new int[count];
    if(count == length)
    {
        for(int i = 0; i < toReturn.Length; i++) toReturn[i] = i;
        return toReturn;
    }

    Random r = new Random();
    int startPos = count - 1;
    for(int i = startPos; i >= 0; i--)
    {
        int index = r.Next(length - i);
        for(int j = startPos; j > i; j--)
            if(toReturn[j] >= index)
                toReturn[j]++;
        toReturn[i] = index;
    }

    return toReturn;
}

我通过使用Watcher类以一种简单的方式测量它。

[ProtoContract(ImplicitFields = ImplicitFields.AllPublic)]
public class Person
{
       ...
      Job JobDescription
       ...
}

[ProtoContract(ImplicitFields = ImplicitFields.AllPublic)]
public class Job
{...
}

private static readonly Type stringType = typeof (string);

public static class CopyFactory
{
    static readonly Dictionary<Type, PropertyInfo[]> ProperyList = new Dictionary<Type, PropertyInfo[]>();

    private static readonly MethodInfo CreateCopyReflectionMethod;

    static CopyFactory()
    {
        CreateCopyReflectionMethod = typeof(CopyFactory).GetMethod("CreateCopyReflection", BindingFlags.Static | BindingFlags.Public);
    }

    public static T CreateCopyReflection<T>(T source) where T : new()
    {
        var copyInstance = new T();
        var sourceType = typeof(T);

        PropertyInfo[] propList;
        if (ProperyList.ContainsKey(sourceType))
            propList = ProperyList[sourceType];
        else
        {
            propList = sourceType.GetProperties(BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance);
            ProperyList.Add(sourceType, propList);
        }

        foreach (var prop in propList)
        {
            var value = prop.GetValue(source, null);
            prop.SetValue(copyInstance,
                value != null && prop.PropertyType.IsClass && prop.PropertyType != stringType ? CreateCopyReflectionMethod.MakeGenericMethod(prop.PropertyType).Invoke(null, new object[] { value }) : value, null);
        }

        return copyInstance;
    }

结果:对于内部对象PersonInstance - 16.4,PersonInstance = null - 5.6

CopyFactory只是我的测试类,我有十几个测试,包括表达式的使用。您可以在扩展程序中以其他形式实现此功能。不要忘记缓存。

我还没有测试序列化,但我怀疑有一百万个类的改进。我会尝试一些快速的protobuf / newton。

P.S。:为了简单起见,我在这里只使用了自动财产。我可以使用FieldInfo进行更新,或者您应该通过自己的方式轻松实现。

我最近使用开箱即用的DeepClone功能测试了 var person = new Person { ... }; for (var i = 0; i < 1000000; i++) { personList.Add(person); } var watcher = new Stopwatch(); watcher.Start(); var copylist = personList.Select(CopyFactory.CreateCopyReflection).ToList(); watcher.Stop(); var elapsed = watcher.Elapsed; 序列化器。它在一百万个简单对象上以4.2秒获胜,但是当涉及内部对象时,它以7.4秒的结果获胜。

Protocol Buffers

摘要:如果您无法访问这些类,那么这将有所帮助。否则它取决于对象的数量。我认为你可以使用最多10,000个对象的反射(可能少一点),但是对于更多,协议缓冲序列化器将表现更好。


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有一种使用JSON序列化器和反序列化器在C#中克隆对象的简单方法。

您可以创建扩展类:

Serializer.DeepClone(personList);

克隆和对象:

using Newtonsoft.Json;

static class typeExtensions
{
    [Extension()]
    public static T jsonCloneObject<T>(T source)
    {
    string json = JsonConvert.SerializeObject(source);
    return JsonConvert.DeserializeObject<T>(json);
    }
}

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对于深层复制,ICloneable是正确的解决方案,但这里使用构造函数而不是ICloneable接口的ICloneable类似方法。

obj clonedObj = originalObj.jsonCloneObject;

您需要以下库来制作副本

public class Student
{
  public Student(Student student)
  {
    FirstName = student.FirstName;
    LastName = student.LastName;
  }

  public string FirstName { get; set; }
  public string LastName { get; set; }
}

// wherever you have the list
List<Student> students;

// and then where you want to make a copy
List<Student> copy = students.Select(s => new Student(s)).ToList();

你也可以使用for循环而不是System.Linq,但Linq使它简洁干净。同样地,你可以像其他答案一样建议并制作扩展方法等,但这些都不是必需的。


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public static object DeepClone(object obj) 
{
  object objResult = null;
  using (MemoryStream  ms = new MemoryStream())
  {
    BinaryFormatter  bf =   new BinaryFormatter();
    bf.Serialize(ms, obj);

    ms.Position = 0;
    objResult = bf.Deserialize(ms);
  }
  return objResult;
}

这是使用C#和.NET 2.0实现此目的的一种方法。你的对象需要是[Serializable()]。目标是丢失所有引用并构建新引用。


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对于浅表副本,您可以改为使用泛型List类的GetRange方法。

List<int> oldList = new List<int>( );
// Populate oldList...

List<int> newList = oldList.GetRange(0, oldList.Count);

引自:qazxsw poi


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稍作修改后你也可以克隆:

Generics Recipes

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要克隆列表,只需调用.ToList()

public static T DeepClone<T>(T obj)
{
    T objResult;
    using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
    {
        BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();
        bf.Serialize(ms, obj);
        ms.Position = 0;
        objResult = (T)bf.Deserialize(ms);
    }
    return objResult;
}

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除非您需要对Microsoft (R) Roslyn C# Compiler version 2.3.2.62116 Loading context from 'CSharpInteractive.rsp'. Type "#help" for more information. > var x = new List<int>() { 3, 4 }; > var y = x.ToList(); > x.Add(5) > x List<int>(3) { 3, 4, 5 } > y List<int>(2) { 3, 4 } > 中的每个对象进行实际克隆,否则克隆列表的最佳方法是创建一个新列表,其中旧列表作为集合参数。

List<T>

List<T> myList = ...; List<T> cloneOfMyList = new List<T>(myList); 的更改(例如插入或移除)不会影响myList,反之亦然。

但是,两个列表包含的实际对象仍然相同。


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如果你只关心价值类型......

你知道的类型:

cloneOfMyList

如果您之前不知道类型,则需要辅助函数:

List<int> newList = new List<int>(oldList);

正义:

List<T> Clone<T>(IEnumerable<T> oldList)
{
    return newList = new List<T>(oldList);
}

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使用AutoMapper(或您喜欢的任何映射库)进行克隆非常简单且易于维护。

定义您的映射:

List<string> myNewList = Clone(myOldList);

做魔术:

Mapper.CreateMap<YourType, YourType>();
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