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c# array.copy 和 clone 的区别

煙雲

煙雲

发布时间:2026-01-11 10:34:02

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来源于php中文网

原创

Array.Copy 是底层内存拷贝,Clone 是浅拷贝实例方法;前者支持跨类型、部分拷贝和重叠操作,后者仅限同类型全数组复制且需强制转型,二者均不深拷贝引用类型元素。

c# array.copy 和 clone 的区别

Array.Copy 是内存拷贝,Clone 是浅拷贝方法调用

Array.Copy 是静态方法,底层调用的是 memmove 或类似内存块复制指令,不触发任何对象构造或类型检查;而 Clone()ICloneable 接口定义的实例方法(Array 类实现了它),内部其实也调用了类似 Array.Copy 的逻辑,但多了一层虚方法分发和类型安全校验。两者最终都只做**浅拷贝**——即对引用类型元素,只复制引用地址,不递归克隆对象本身。

  • Array.Copy 必须显式指定源数组、目标数组、起始索引和长度,参数稍多但控制更细
  • Clone() 返回 object,需强制转换,且无法指定拷贝范围(总是整个数组)
  • 对值类型数组,二者行为几乎一致;对引用类型数组,二者都导致新旧数组共享同一组对象实例

Clone() 返回 object,必须显式转型才能使用

这是最容易出错的地方:Clone() 方法签名是 object Clone(),哪怕你调用的是 string[]int[]Clone(),返回值类型仍是 object。不转型就编译失败,转型失败则运行时报 InvalidCastException

int[] src = { 1, 2, 3 };
int[] dst1 = (int[])src.Clone(); // ✅ 正确:显式转为 int[]
object dst2 = src.Clone();      // ✅ 编译通过,但后续操作受限
// int[] dst3 = src.Clone();    // ❌ 编译错误:无法隐式转换
  • 泛型集合如 List 没有 Clone() 方法,别误以为能通用
  • Array.Copy 不涉及转型,目标数组类型在调用前已确定,类型安全由开发者保障

Array.Copy 支持跨类型数组拷贝(需兼容)

Array.Copy 允许源数组和目标数组类型不同,只要元素间存在隐式或显式转换关系(例如 int[]long[]Derived[]Base[]),而 Clone() 强制要求类型完全一致。

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int[] ints = { 1, 2, 3 };
long[] longs = new long[3];
Array.Copy(ints, longs, 3); // ✅ 成功:int 可隐式转 long

// string[] strs = { "a", "b" };
// object[] objs = new object[2];
// Array.Copy(strs, objs, 2); // ✅ 也可行:string 是 object 的子类
  • 若类型不兼容(如 string[]int[]),Array.Copy 在运行时抛 ArrayTypeMismatchException
  • Clone() 完全不支持跨类型,只能生成同类型副本

性能差异微乎其微,但语义和适用场景截然不同

在大多数场景下,二者底层都是内存块复制,性能差距可以忽略。真正影响选择的是语义需求:

  • 需要拷贝部分元素、重叠拷贝(如数组内移动)、或跨类型转换 → 用 Array.Copy
  • 只是快速获取一个完整同类型副本,且代码可读性优先 → Clone() 更简洁
  • 处理多维数组时,Clone() 仍可用(返回 object,需转为 int[,] 等),但 Array.Copy 对多维数组只支持一维“展平式”拷贝,容易出错

最常被忽略的一点:无论是 Array.Copy 还是 Clone(),对包含引用类型元素的数组,都不会深拷贝那些对象——如果误以为复制后彼此隔离,后续修改会互相影响。

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