Beispiel zum Klonen von Objekten: Codebeispiel für Visual Basic .NET (VB.NET) und CSharp (C#)

Code-Beispiel

Beispiel zum Klonen von Objekten

Ein Beispiel zum Einsatz der Klasse System.Object aus der .NET-Klassenbibliothek.

Beschreibung

Die Methode MemberwiseClone() erstellt eine so genannte "flache Kopie" (engl. shallow copy) eines Objekts.

Der Unterschied zwischen einer flachen und einer tiefen Kopie kommt nur bei Referenztypen zum Tragen: Bei einer flachen Kopie wird zwar das Objekt kopiert, jedoch werden für die untergeordneten Objekte nur die Zeiger kopiert. Bei einer tiefen Kopie werden auch die Inhalte der referenzierten Objekte kopiert. Eine normale Zuweisung zwischen zwei Objekten legt keine flache Kopie an, sondern dupliziert nur den Verweis auf das Objekt. Das tiefe Kopieren muss man auf Basis der Schnittstelle System.IClonable selbst definieren. Eine in der FCL vorhandene – aber umständliche – Möglichkeit zur Erstellung tiefer Kopien ist die Serialisierung und anschließende Deserialisierung eines Objektbaums.

Diese Methode MemberwiseClone() ist Protected und kann daher nicht direkt aufgerufen werden. Eine abgeleitete Klasse kann diese Methode jedoch aufrufen.

Beispiel

Die folgende Routine basiert auf einer einfachen Objekthierarchie aus den Klassen Buch und Buchautor. Buch implementiert dabei eine Methode Clone(), die MemberwiseClone() aufruft.

Zunächst werden ein Buch-Objekt und ein Buchautor-Objekt angelegt und das Buch-Objekt mit dem Buchautor-Objekt verknüpft. Die Ausführung einer flachen Kopie mit Clone() führt dazu, dass beide Buch-Objekte auf das gleiche Buchautor-Objekt verweisen. Beide Bücher können eigene Titel haben, jedoch gilt eine Veränderung an dem Buchautor-Objekt für beide Bücher. Die Ausgabe beweist, dass die Änderung des Autorennamens von "Holger Schwichtenberg" zu "H. Schwichtenberg" auf beide Bücher wirkt.
1 Windows Scripting geschrieben von H. Schwichtenberg
2 COM-Komponenten-Handbuch geschrieben von H. Schwichtenberg
3 Gleiches Buch? False
4 Gleicher Autor? True

Im Vergleich dazu wird anschließend die Zuweisung der Objektzeiger ausgeführt. In diesem Fall gibt es nur ein Buch-Objekt. Eine Veränderung des Buchtitels führt dazu, dass über beide Zeiger das Gleiche ausgegeben wird.
5 COM-Komponenten-Handbuch geschrieben von Schwichtenberg
6 COM-Komponenten-Handbuch geschrieben von Schwichtenberg
7 Gleiches Buch? True
8 Gleicher Autor? True

Programmcodebeispiele Visual Basic .NET (VB.NET)


    ' ============================
' .NET-Code-Beispiel in Visual Basic .NET
' Klasse für Clone-Beispiel
' (C) Holger@Schwichtenberg.de
' ============================
Class BuchAutor
    Public Name As String
End Class

' ============================
' .NET-Code-Beispiel in Visual Basic .NET
' Klasse für Clone-Beispiel
' (C) Holger@Schwichtenberg.de
' ============================
Class Buch
    Public Titel As String
    Public Autor As BuchAutor
    Public Function Clone()
        Return (Me.MemberwiseClone())
    End Function
End Class

Die folgende Routine verwendet diese Klassen. 
' ============================
' .NET-Code-Beispiel in Visual Basic .NET
' Beispiel zum Klonen von Objekten
' (C) Holger@Schwichtenberg.de
' ============================
    Sub test_clonen()

        Dim a1 As BuchAutor, a2 As BuchAutor
        Dim b1 As Buch, b2 As Buch
        Dim o As Object

        ' --- Instanzen bilden
        b1 = New Buch()
        b1.Titel = "Windows Scripting"
        a1 = New BuchAutor()
        a1.Name = "Holger Schwichtenberg"
        b1.Autor = a1

' ============================
' .NET-Code-Beispiel in Visual Basic .NET
' flache Kopie
' (C) Holger@Schwichtenberg.de
' ============================
        b2 = b1.Clone
        b2.Titel = "COM-Komponenten-Handbuch"
        b2.Autor.Name = "H. Schwichtenberg"

        out(b1.Titel & " geschrieben von " & b1.Autor.Name)
        out(b2.Titel & " geschrieben von " & b2.Autor.Name)
        out("Gleiches Buch? " & b1.ReferenceEquals(b1, b2))
        out("Gleicher Autor? " & b1.ReferenceEquals(b1.Autor, b2.Autor))

' ============================
' .NET-Code-Beispiel in Visual Basic .NET
' Kopie der Referenz
' (C) Holger@Schwichtenberg.de
' ============================
        b2 = b1
        b2.Titel = "COM-Komponenten-Handbuch"
        b2.Autor.Name = "Schwichtenberg"

        out(b1.Titel & " geschrieben von " & b1.Autor.Name)
        out(b2.Titel & " geschrieben von " & b2.Autor.Name)
        out("Gleiches Buch? " & b1.ReferenceEquals(b1, b2))
        out("Gleicher Autor? " & b1.ReferenceEquals(b1.Autor, b2.Autor))
    End Sub

Programmcodebeispiele CSharp (C#)


		using System;

namespace FCLBuch.System {

  /*Klasse Buchautor

   */
  class BuchAutor {

    public string Name;
  }

  /*Klasse Buch

   */
  class Buch {

    public string Titel;
    public BuchAutor Autor;

    public Buch Clone() {

      return (Buch)this.MemberwiseClone();
    }
  }

using System;

using FCL_Buch;

namespace FCLBuch.System {
  /// <summary>
  /// Zusammenfassung für Object.
  /// </summary>
  public class Samples_Object1 {
    // Beispiel zum Klonen von Objekten
    public void Test_Klonen() {

      BuchAutor a1;
      Buch b1;
      Buch b2;

      // Instanzen bilden
      b1 = new Buch();
      b1.Titel = "Windows Scripting";
      a1 = new BuchAutor();
      a1.Name = "Holger Schwichtenberg";
      b1.Autor = a1;

      // "seichte" oder "flache" Kopie
      b2 = b1.Clone();
      b2.Titel = "COM-Komponenten-Handbuch";
      b2.Autor.Name = "H. Schwichtenberg";

      FclOutput.PrintOut( b1.Titel + " geschrieben von " + b1.Autor.Name );
      FclOutput.PrintOut( b2.Titel + " geschrieben von " + b2.Autor.Name );
      FclOutput.PrintOut( "Gleiches Buch? " + Object.ReferenceEquals( b1, b2 ) );
      FclOutput.PrintOut( "Gleicher Autor? " + Object.ReferenceEquals( b1.Autor, b2.Autor ) );

      // Kopie der Referenz
      b2 = b1;
      b2.Titel = "COM-Komponenten-Handbuch";
      b2.Autor.Name = "Schwichtenberg";

      FclOutput.PrintOut( b1.Titel + " geschrieben von " + b1.Autor.Name );
      FclOutput.PrintOut( b2.Titel + " geschrieben von " + b2.Autor.Name );
      FclOutput.PrintOut( "Gleiches Buch? " + Buch.ReferenceEquals( b1, b2 ) );
      FclOutput.PrintOut( "Gleicher Autor? " + Object.ReferenceEquals( b1.Autor, b2.Autor ) );
    }
}

Hinweise

Ausgaben werden in den Beispielen durch Hilfsroutinen wie out() und PrintOut() erzeugt. Diese sind hier nicht angegeben, da deren Implementierung von der jeweiligen Umgebung abhängt. Für Konsolenanwendungen können hier z.B. Console.WriteLine() einsetzen.