再会原型模式——深复制VS浅复制

简介: 再会原型模式——深复制VS浅复制

前言


今天在复习设计模式的时候再次遇到了原型模式,刚开始认为这个设计模式是比较简单的,大家就认为可以在复习复习深复制和浅复制的知识,在开始的 时候大家都在概念层面对这两个概念的进行了讲解,大家都是比较熟悉的,但是对于代码中的运用就比较陌生了,所以在讲解代码的时候遇到了问题,经过我们激烈的争论和断点调试程序,最后终于在代码层面理解了深复制和浅复制的概念,,下面和大家分享一下:


一、概念层面


浅复制:对于值类型的变量不用区分浅复制和深复制,而对于引用类型的变量来说,浅复制就仅仅是将地址复制过来,并没有将此地址对应的值赋值过来。这时候如果我们改变此地址对应的值,则原来的值也随之改变。


深复制:对于引用类型的变量来说,深复制就是不单单复制对应的地址,而是将对应的值也复制过来。


生活中的实例:


比如说有一个狗被一个狗链拴着,当我们对这个狗进行浅复制的时候,就仅仅的复制出了一条狗链, 而没有重新出来一条狗,这时候浅复制的结果就是有两条狗链对应着这个狗,如果现在<span style="white-space:pre">甲将狗腿 打断,这时候乙看到的也是一条断了腿的狗,这就是对这条狗的浅复制的结果。如果对这条狗进行深复制,则会重新复制出一条狗,而不是仅仅复制一个狗链,这时候如果甲将他对应的狗的狗腿打断,对于乙的狗是没有影响的,这就是深复制。下面用代码结合内存给大家分析一下这两者的区别:

" class="csharp">       //工作经验类
        class WorkExperience
        {
            private string workDate;
            public string WorkDate              //定义一个属性
            {
                get { return workDate; }
                set { workDate = value; }
            }
            private string company;
            public string Company
            {
                get { return company; }
                set { company = value; }
            }
        }
        //简历类
        class Resume : ICloneable
        {
            private string name;
            private string sex;
            private string age;
            private WorkExperience work;    //引用工作经历对象
            public Resume(string name)      //构造函数 并且在类实例化是同时实例化工作经历
            {
                this.name = name;
                work = new WorkExperience();
            }
            //设置个人信息
            public void SetPersonalInfo(string sex, string age)
            {
                this.sex = sex;
                this.age = age;
            }
            //设置工作经历
            public void SetWorkExperience(string workDate, string company)
            {
                work.WorkDate = workDate;
                work.Company = company;
            }
            //显示
            public void Display()
            {
                Console.WriteLine("{0} {1} {2}", name, sex, age);
                Console.WriteLine("{0} {1}", work.WorkDate, work.Company);
            }
            public object Clone()
            {
                return (object)this.MemberwiseClone();
            }
        }

20151012234421872.gif


公共客户端:

  static void Main(string[] args)
        {
            //深复制和浅复制的客户端代码相同
            Resume a = new Resume("大鸟");
            a.SetPersonalInfo("男", "29");
            a.SetWorkExperience("1998-2000", "xx公司");
            Resume b = (Resume)a.Clone();
            b.SetWorkExperience("1998-2006", "YY公司");
            Resume c = (Resume)a.Clone();
            c.SetPersonalInfo("男", "24");
            c.SetWorkExperience("1998-2003", "zz企业");
            a.Display();
            b.Display();
            c.Display();
            Console.Read();
        }

大家在查看的代码的时候应该能理解到这个地方,那就是Clone()这个方法在哪个类里面,当我们调用的时候就会创建一个新的实例出来,有了这样的基本理解以后会对理解代码有很多的帮助。首先我们来观察一下浅复制的内存是什么样的?


20151012235739269.gif

我们从代码中就可以看到,Clone()这个方法是在简历类里面出现的,所以当我们在客户端调用的时候,每次调用Clone()这个方法都会新建一个简历类,但是不会新建一个工作经验类,每次复制出来的类里面对工作经验类的引用同时指向了同一个工作经验类,所以这样我们每次修改的都是同一个类,这样我们在最后输出的时候就将最后一次修改的内容输出,所以就得到了上面的结果。


详解深复制:

   深复制代码:工作经验类
public  class WorkExperience : ICloneable  //让工作经历实现ICloneable接口
        {
            private string workDate;
            public string WorkDate              //定义一个属性
            {
                get { return workDate; }
                set { workDate = value; }
            }
            private string company;
            public string Company
            {
                get { return company; }
                set { company = value; }
            }
            <strong><span style="color:#ff0000;">public object Clone()   //工作经历类,实现克隆方法
            {
                return (object)this.MemberwiseClone();
            }</span></strong>
        }
   简历类:
 //简历类
       public class Resume : ICloneable
        {
            private string name;
            private string sex;
            private string age;
            private WorkExperience work;    //引用工作经历对象
            public Resume(string name)      //构造函数 并且在类实例化是同时实例化工作经历
            {
                this.name = name;
                work = new WorkExperience();
            }
            //提供Clone 方法调用的私有构造函数,以便克隆工作经历 的数据
         <strong><span style="color:#ff0000;">   private Resume(WorkExperience work)
            {
                this.work = (WorkExperience)work.Clone();
            }</span></strong>
            //设置个人信息
            public void SetPersonalInfo(string sex, string age)
            {
                this.sex = sex;
                this.age = age;
            }
            //设置工作经历
            public void SetWorkExperience(string workDate, string company)
            {
                work.WorkDate = workDate;
                work.Company = company;
            }
            //显示
            public void Display()
            {
                Console.WriteLine("{0} {1} {2}", name, sex, age);
                Console.WriteLine("{0} {1}", work.WorkDate, work.Company);
            }
            //调用私有的构造方法,让 工作经历 克隆完成,然后在给这个简历 对象的相关字段赋值
            //最终返回一个深赋值的简历对象
           <strong><span style="color:#ff0000;"> public object Clone()
            {
                Resume obj = new Resume(this.work);
                obj.name = this.name;
                obj.sex = sex;
                obj.age = age;
                return obj;
            }</span></strong>
        }

首先我们应该观察到深复制和浅复制的代码的差别在什么地方,见代码中的红色部分,在深复制代码中在工作经验类和简历类中都有了Clone()这个方法,并且在简历这个类中有了一个私有的构造函数,这个构造函数是在Clone()方法里面用到的,下面结合内存的变化给大家分析深复制:

20151013001412787.gif


我们来分析代码,当我们在客户端实例化一个简历类的时候,就会创建一个简历类和工作经验类(看代码),然后在第一次调用简历类里面的Clone()方法的时候,会在重新创建一个简历类,然后进入私有的简历类构造函数,在这个构造函数中调用工作经验类里面的Clone()方法,这时候又创建了一个新的工作经验类,所以这样我们就形成了上图这样的内存布局,所以当我们修改工作经验类里面的内容的时候,不会影响别的类里面的内容,就得出了上面的运行结果。


小结


深复制和浅复制是我们必须掌握的知识,因为如果我们的编码过程中一旦用到了这个知识,在查错的时候非常的不容易,因为逻辑和代码有不会有明显的错误,但是结果就是得不到我们想要的结果,这样就会大量的浪费我们的时间,所以我们一定要掌握这两者的区别,希望这篇博客能给读者一点帮助!!


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