在C#中如何使用`List<T>`及多层嵌套

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在C#中如何使用`List<T>`及多层嵌套

如果在C#中，你想要对`List<T>`或多层嵌套的`List<List<T>>`等进行操作，但又不希望改变原始列表的值，你可以通过创建这些列表的副本来实现。下面是如何进行操作的几个例子：

1. 对于单个`List<T>`：

你可以使用`List<T>`的构造函数或`ToList`方法来创建一个新列表，该新列表是原始列表的一个副本：

List<int> originalList = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };
List<int> copiedList = new List<int>(originalList); // 使用构造函数创建副本
// 或者
List<int> copiedList2 = originalList.ToList(); // 使用ToList方法创建副本

// 现在你可以对copiedList或copiedList2进行修改，而不会影响到originalList

2. 对于多层嵌套的`List<List<T>>`：

对于多层嵌套的列表，你需要递归地创建每一层列表的副本。这通常涉及到遍历原始列表的每一层，并为每一层创建新的列表实例：

List<List<int>> originalNestedList = new List<List<int>>
{
    new List<int> { 1, 2, 3 },
    new List<int> { 4, 5, 6 },
    new List<int> { 7, 8, 9 }
};

// 创建多层嵌套列表的副本
List<List<int>> copiedNestedList = new List<List<int>>();
foreach (var innerList in originalNestedList)
{
    List<int> copiedInnerList = new List<int>(innerList); // 创建内层列表的副本
    copiedNestedList.Add(copiedInnerList);
}

// 现在你可以对copiedNestedList进行修改，而不会影响到originalNestedList

3. 使用LINQ进行深层复制：

对于更复杂的嵌套结构，你可能需要使用LINQ查询结合递归方法来创建深层副本。下面是一个示例，该示例演示了如何使用递归方法来复制任意深度的嵌套列表：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

public static class ListExtensions
{
    public static List<T> DeepCopy<T>(this List<T> list) where T : ICloneable
    {
        return list?.Select(item => (T)item.Clone()).ToList();
    }

    public static List<List<T>> DeepCopyNested<T>(this List<List<T>> list) where T : ICloneable
    {
        return list?.Select(innerList => innerList.DeepCopy()).ToList();
    }
}

// 示例用法：
class Program
{
    static void Main()
    {
        List<List<MyClass>> originalNestedList = new List<List<MyClass>>
        {
            new List<MyClass> { new MyClass { Value = 1 }, new MyClass { Value = 2 } },
            new List<MyClass> { new MyClass { Value = 3 }, new MyClass { Value = 4 } }
        };

        List<List<MyClass>> copiedNestedList = originalNestedList.DeepCopyNested();

        // 现在你可以对copiedNestedList进行修改，而不会影响到originalNestedList
    }
}

public class MyClass : ICloneable
{
    public int Value { get; set; }

    public object Clone()
    {
        return new MyClass { Value = this.Value }; // 这里仅复制了值，如果有其他字段也需要复制
    }
}

请注意，`ICloneable` 接口是一个标记接口，它没有定义任何方法。在上面的例子中，我们假设`MyClass`实现了`ICloneable`接口，并提供了自己的`Clone`方法来进行对象的深拷贝。这适用于简单类型，但如果你有一个包含复杂对象或引用类型的类，你需要确保`Clone`方法也递归地复制这些对象。

对于不支持`ICloneable`的复杂对象，你可能需要编写自定义的深拷贝逻辑来复制对象及其所有嵌套对象。这通常涉及到为对象的每个字段或属性调用深拷贝方法，直到到达基本数据类型或不可变类型为止。

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