如何克隆从 C# 中的抽象类派生的类实例的通用列表？

Question

我有一个基类：abstract class Base和一些派生类：class Derived: Base，所有数据成员都在基类中。我有另一个通用列表：List<Base> list。现在我想Clone()对列表进行操作。我读过这篇文章，但发现我的情况有点复杂。由于基类是抽象的，因此不能通过复制构造函数或实现接口来克隆列表的元素ICloneable。但由于所有数据成员都在基类中，因此在派生类中一次又一次地编写相同的代码进行克隆是多余的。完成这项工作的最佳方法是什么？感谢您提供提示。

更新：附简化源代码

public class Point : ICloneable
{
    public int X { get; set; }
    public int Y { get; set; }

    public Point(int x, int y)
    { X = x; Y = y; }

    public Point(Point p)
    {
        X = p.X; Y = p.Y;
    }

    public object Clone()
    {
        return MemberwiseClone();
    }
}

public abstract class ObjectThatHasPosition : ICloneable
{
    public Point CurrentPosition { get; set; }
    public ObjectThatHasPosition(Point p)
    { CurrentPosition = new Point(p); }
    public object Clone()
    {
        return MemberwiseClone();
    }
}

public class Man : ObjectThatHasPosition
{
    public Man(Point p) : base(p) { }
}

static class Extensions
{
    public static List<ObjectThatHasPosition> Clone(this List<ObjectThatHasPosition> src)
    {
        List<ObjectThatHasPosition> dst = new List<ObjectThatHasPosition>(src.Count);
        src.ForEach((item) => { dst.Add((ObjectThatHasPosition)item.Clone()); });
        return dst;
    }
}

    static void Main(string[] args)
    {
        List<ObjectThatHasPosition> firstList = new List<ObjectThatHasPosition>();
        firstList.Add(new Man(new Point(0, 0)));
        List<ObjectThatHasPosition> anotherList = firstList.Clone();
        firstList[0].CurrentPosition.X = 1;
    }

可以看到两个列表的元素是相同的。

Answer 1

我不明白为什么Base无法实施ICloneable：

public abstract class Base : ICloneable
{
    public object Clone()
    {
        return MemberwiseClone();
    }
}

当在派生类上调用时，仍然会返回正确的实例（即与现有对象相同的类型）。派生类中的任何字段也将被复制 - 尽管是以浅层方式。作为一个具体的例子：

using System;

public abstract class BaseClass : ICloneable
{
    public object Clone()
    {
        return MemberwiseClone();
    }
}

public class Derived : BaseClass
{
    private readonly string name;

    public Derived(string name)
    {
        this.name = name;
    }

    public override string ToString()
    {
        return "Derived with name " + name;
    }
}

class Test
{
    static void Main(string[] args)
    {
        BaseClass b = new Derived("fred");

        object clone = b.Clone();
        Console.WriteLine(clone.ToString());
    }
}

编辑：我怀疑你想要类似的东西：

public abstract class ObjectThatHasPosition : ICloneable
{
    public Point CurrentPosition { get; set; }
    public ObjectThatHasPosition(Point p)
    {
        CurrentPosition = p; 
    }

    public object Clone()
    {
        var clone = (ObjectThatHasPosition) MemberwiseClone();
        clone.CurrentPosition = (Point) CurrentPosition.Clone();
    }
}