20. 얕은 복사(Shallow Copy)와 깊은 복사(Deep Copy)

클래스는 태생이 참조 형식이다.

참조 형식은 힙 영역에 객체를 할당하고,

스택에 있는 참조가 힙 영역에 할당된 메모리를 가리킨다.

 

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace UsingOut
{
    class MyClass
    {
        public int MyField1;
        public int MyField2;
    }

    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            MyClass source = new MyClass();
            source.MyField1 = 10;
            source.MyField2 = 20;

            MyClass target = source;
            target.MyField2 = 30;
            WriteLine($"{source.MyField1} {source.MyField2}"); //10 30
            WriteLine($"{target.MyField1} {target.MyField2}"); //10 30

            source.MyField1 = 5;
            WriteLine($"{source.MyField1} {source.MyField2}"); //5 30
            WriteLine($"{target.MyField1} {target.MyField2}"); //5 30
            target.MyField1 = 15;
            WriteLine($"{source.MyField1} {source.MyField2}"); //15 30
            WriteLine($"{target.MyField1} {target.MyField2}"); //15 30

        }
    }
}

 

 

source를 복사해서 받은 target은 힙에 있는 실체 객체가 아닌 스택에 있는 참조를 복사해서 받는다.

즉, source와 target이 사이 좋게 같은 곳을 바라보게 된다.

target의 MtField2를 30으로 바꿨는데

source의 MyField2도 30으로 바뀌는 문제가 생긴 것이다.

 

이렇게 객체를 복사할 때 참조만 살짝 복사하는 것을 얕은 복사(Shallow Copy)라고 한다.

 

 

이것을 원하지 않는다면 깊은 복사(Deep Copy)를 해야한다.

target이 힙에 보관되어 있는 내용을 source로부터 복사해서 받아

별도의 힙 공간에 객체를 보관하기를 바란다면 깊은 복사를 해야한다.

 

안타깝게도, C#에서는 깊은 복사를 자동으로 해주는 구문이 없기 떄문에 코드를 만들어야 한다.

    class MyClass
    {
        public int MyField1;
        public int MyField2;
        public MyClass DeepCopy() //객체를 힙에 새로 할당해서 그곳에 자신의 멤버를 일일이 복사해 넣는다.
        {
            MyClass newCopy = new MyClass();
            newCopy.MyField1 = this.MyField1;
            newCopy.MyField2 = this.MyField2;
            return newCopy;
        }
    }

다음은 얕은 복사와 깊은 복사를 비교하는 예제 프로그램이다.

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace UsingOut
{
    class MyClass
    {
        public int MyField1;
        public int MyField2;
        public MyClass DeepCopy()
        {
            MyClass newCopy = new MyClass();
            newCopy.MyField1 = this.MyField1;
            newCopy.MyField2 = this.MyField2;
            return newCopy;
        }
    }

    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            WriteLine("Shallow Copy");
            {
                MyClass source = new MyClass();
                source.MyField1 = 10;
                source.MyField2 = 20;

                MyClass target = source;
                target.MyField2 = 30;

                WriteLine($"{source.MyField1} {source.MyField2}"); //10 30
                WriteLine($"{target.MyField1} {target.MyField2}"); //10 30
            }
            WriteLine("Deep Copy");
            {
                MyClass source = new MyClass();
                source.MyField1 = 10;
                source.MyField2 = 20;

                MyClass target = source.DeepCopy();
                target.MyField2 = 30;

                WriteLine($"{source.MyField1} {source.MyField2}"); //10 20
                WriteLine($"{target.MyField1} {target.MyField2}"); //10 30
            }
        }
    }
}

<출력 결과>

Shallow Copy
10 30
10 30
Deep Copy
10 20
10 30

<ICloneable.Clone() 메소드>

System 네임스페이스에는 ICloneable이라는 인터페이스가 있다.

인터페이스는 클래스가 구현해야 하는 메소드 목록이라고 할 수 있다.

'깊은 복사'기능을 가질 클래스가 .NET의 다른 유틸리티 클래스나 다른 프로그래머가 작성한 코드와 호환되도록 하고 싶다면 ICloneable을 상속하는 것이 좋다.

ICloneable 인터페이스는 Clone() 메소드 하나만 갖고 있다.

 

    class MyClass : ICloneable
    {
        public int MyField1;
        public int MyField2;

        public MyClass Clone() //객체를 힙에 새로 할당해서 그곳에 자신의 멤버를 일일이 복사해 넣는다.
        {
            MyClass newCopy = new MyClass();
            newCopy.MyField1 = this.MyField1;
            newCopy.MyField2 = this.MyField2;
            return newCopy;
        }
    }