阿杰，我来把 .NET 深拷贝（Deep Copy） 给你系统讲透，不仅告诉你原理，还会给你常用的几种实现方式和注意事项。

1. 深拷贝 vs 浅拷贝

类型特点引用类型字段处理场景
浅拷贝（Shallow Copy）只复制对象本身及其值类型字段复制引用的地址（两个对象共享同一引用数据）临时复制，原对象改引用内容会影响新对象
深拷贝（Deep Copy）递归复制整个对象，包括它引用的子对象每个引用字段都会创建新的副本数据隔离、并发安全

例子：

class Person { public string Name; }
var p1 = new Person { Name = "阿杰" };
var p2 = p1; // 浅拷贝：只是复制引用
p2.Name = "小李"; // p1.Name 也变了

// 深拷贝：p2 是新对象，修改不会影响 p1

2. 浅拷贝的内置方式（只是对比）

Person p2 = (Person)p1.MemberwiseClone();

MemberwiseClone() 是受保护的（protected），只能在类内部调用。它不递归拷贝引用类型，所以只是浅拷贝。

3. 深拷贝的常见实现方法

方法 1：手动递归复制

适合字段少、结构简单的对象。

public class Person
{
    public string Name;
    public Address Addr;

    public Person DeepCopy()
    {
        return new Person
        {
            Name = this.Name, // string 是不可变类型，直接赋值即可
            Addr = new Address { City = this.Addr.City }
        };
    }
}

public class Address
{
    public string City;
}

✅ 优点：性能高、可控
❌ 缺点：字段多、层级深时很繁琐

方法 2：利用序列化（BinaryFormatter / DataContract / JSON）

适合快速实现，自动处理嵌套引用。

2.1 二进制序列化（旧方法，不推荐在新项目中）

using System.IO;
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;

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

⚠️ 需要 [Serializable] 特性，.NET 5+ 已弃用 BinaryFormatter。

2.2 JSON 序列化（推荐）

用 System.Text.Json 或 Newtonsoft.Json：

using System.Text.Json;

public static T DeepClone<T>(T obj)
{
    var json = JsonSerializer.Serialize(obj);
    return JsonSerializer.Deserialize<T>(json);
}

✅ 不需要 [Serializable]
❌ 性能比手动拷贝差，不支持循环引用（除非特殊配置）

方法 3：反射拷贝

动态遍历所有字段并递归拷贝。

using System;
using System.Reflection;

public static class DeepCopyHelper
{
    public static T DeepCopy<T>(T obj)
    {
        if (obj == null) return default;
        var type = obj.GetType();

        // 值类型或字符串直接返回
        if (type.IsValueType || type == typeof(string))
            return obj;

        // 创建新实例
        var result = Activator.CreateInstance(type);
        foreach (var field in type.GetFields(BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance))
        {
            var fieldValue = field.GetValue(obj);
            field.SetValue(result, DeepCopy(fieldValue));
        }
        return (T)result;
    }
}

✅ 自动化，不用写每个字段
❌ 性能较低，不支持某些特殊类型（如未实现无参构造）

方法 4：AutoMapper（第三方库）

快速把一个对象映射成另一个对象。

using AutoMapper;

var config = new MapperConfiguration(cfg => cfg.CreateMap<Person, Person>());
var mapper = config.CreateMapper();
Person p2 = mapper.Map<Person>(p1);

✅ 简洁，尤其适合 DTO ↔ Entity 转换
❌ 配置麻烦，依赖外部库

4. 循环引用问题

深拷贝时如果对象 A 引用对象 B，而 B 又引用回 A，会导致递归死循环。
解决方法：

  • 用字典记录已拷贝的对象，重复引用直接返回现有副本
  • 序列化时开启循环引用处理（如 Newtonsoft.Json 的 PreserveReferencesHandling）

5. 性能对比（大致趋势）

方法性能可维护性限制
手动写拷贝⭐⭐⭐⭐⭐差要改代码
反射递归⭐⭐好慢
JSON 序列化⭐⭐好循环引用需处理
AutoMapper⭐⭐⭐好需配置