【C#】今晚想來點 Clone Object

前言

近期因為工作上關係 Blog 產量逐日下降，稍微少許時間來探討一些主題。近期遇到非常有趣的問題，因此想要來分享一下。

事情經過

發生在近期我為了要將 Object 複製一份到變數當中，並修改 temp 變數發現 EF 無法正常運作，但是我卻不知道為什麼，因此我就開始了我的 Debug 之旅。事件如下範例

程式碼初學者教導有個觀念就是，若要有變更變數的話，就要先複製一份出來，然後再進行變更，如下方範例

1
2
3

int a = 1;
int temp = a ;
temp = 2;

因此我就照著這個觀念，將 Object 複製一份出來，然後再進行變更發現不是預期的結果，如下方範例

var A = new Person() { Name = "A", Age = 10 };
var temp = A;
temp.Age = 20;
Console.WriteLine($"{A.Name} - {A.Age}");
Console.WriteLine($"{temp.Name} - {temp.Age}");

//output
//A - 20
//A - 20

他會因為 temp 變數的 Age 變更，而導致 A 變數的 Age 也跟著變更，這時候我就開始思考，為什麼會這樣呢？我不是複製一份出來嗎？為什麼會變成這樣呢？

為什麼會這樣呢？

為什麼會這樣呢？我們先來看看 C# 的變數型態，C# 的變數型態分為兩種，一種是 Value Type，一種是 Reference Type，Value Type 代表的是值型別，Reference Type 代表的是參考型別，Value Type 會將資料存放在 Stack 中，Reference Type 會將資料存放在 Heap 中，如下圖

因此我們可以知道，Value Type 是將資料存放在 Stack 中，因此當我們將變數複製一份出來，就會將資料複製一份出來，因此我們可以看到下方範例，當我們將 a 變數複製一份出來，並且修改 temp 變數，a 變數並不會跟著變更，因為他們是分開存放的，因此我們可以知道 Value Type 是將資料複製一份出來，並且存放在 Stack 中，因此當我們修改 temp 變數，a 變數並不會跟著變更，如下方範例

int a = 1;
int temp = a ;
temp = 2;
Console.WriteLine($"{a} - {temp}");
//output
//1 - 2

但是 Reference Type 會將資料存放在 Heap 中，因此當我們將變數複製一份出來，並且修改 temp 變數，a 變數會跟著變更，因為他們是存放在同一個記憶體位置，因此我們可以知道 Reference Type 是將資料存放在 Heap 中，因此當我們修改 temp 變數，a 變數會跟著變更。因此我們可以知道，當我們將 Object 複製一份出來，並且修改 temp 變數，a 變數會跟著變更，因為他們是存放在同一個記憶體位置，因此我們可以知道，當我們將 Object 複製一份出來，並且修改 temp 變數，a 變數會跟著變更

如何解決呢？

為了要解決萬惡的問題，我們可以使用 Clone 的方式，將 Object 複製一份出來。

一、 Class 加入 Clone 方法

var A = new Person() { Name = "A", Age = 10 };
var temp = A.Clone();
temp.Age = 20;
Console.WriteLine($"{A.Name} - {A.Age}");

class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }

    public Person Clone()
    {
        return new Person() { Name = this.Name, Age = this.Age };
    }
}

二、實作 ICloneable

//var temp = A.Clone(); <-使用方式一樣
class Person: ICloneable
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }

    public object Clone()
    {
        return new Person() { Name = this.Name, Age = this.Age };
    }
}

三、使用序列化

//var temp = A.Clone(); <-使用方式一樣
class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }

    public Person Clone()
    {
        return JsonConvert.DeserializeObject<Person>(JsonConvert.SerializeObject(this));
    }
}

四、使用 Reflection

//var temp = A.Clone(); <-使用方式一樣
class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }

    public Person Clone()
    {
        var clone = new Person();
        var properties = this.GetType().GetProperties();
        foreach (var property in properties)
        {
            property.SetValue(clone, property.GetValue(this));
        }
        return clone;
    }
}

五、使用 MemberwiseClone

//var temp = A.Clone(); <-使用方式一樣
class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }

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