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JavaScript 浅拷贝与深拷贝

作者:浪里行舟

https://github.com/ljianshu/Blog/issues/5

一、数据类型

数据分为基本数据类型(String, Number, Boolean, Null, Undefined,Symbol)和对象数据类型。

引用数据类型在栈中存储了指针,该指针指向堆中该实体的起始地址。当解释器寻找引用值时,会首先检索其在栈中的地址,取得地址后从堆中获得实体。

二、浅拷贝与深拷贝

深拷贝和浅拷贝是只针对Object和Array这样的引用数据类型的

深拷贝和浅拷贝的示意图大致如下:

浅拷贝只复制指向某个对象的指针,而不复制对象本身,新旧对象还是共享同一块内存。但深拷贝会另外创造一个一模一样的对象,新对象跟原对象不共享内存,修改新对象不会改到原对象。

三、赋值和浅拷贝的区别

当我们把一个对象赋值给一个新的变量时,赋的其实是该对象的在栈中的地址,而不是堆中的数据。也就是两个对象指向的是同一个存储空间,无论哪个对象发生改变,其实都是改变的存储空间的内容,因此,两个对象是联动的。

浅拷贝是按位拷贝对象,它会创建一个新对象,这个对象有着原始对象属性值的一份精确拷贝。如果属性是基本类型,拷贝的就是基本类型的值;如果属性是内存地址(引用类型),拷贝的就是内存地址 ,因此如果其中一个对象改变了这个地址,就会影响到另一个对象。即默认拷贝构造函数只是对对象进行浅拷贝复制(逐个成员依次拷贝),即只复制对象空间而不复制资源。

我们先来看两个例子,对比赋值与浅拷贝会对原对象带来哪些改变?

 
  1. // 对象赋值

  2. var obj1 = {

  3.    'name' : 'zhangsan',

  4.    'age' :  '18',

  5.    'language' : [1,[2,3],[4,5]],

  6. };

  7. var obj2 = obj1;

  8. obj2.name = "lisi";

  9. obj2.language[1] = ["二","三"];

  10. console.log('obj1',obj1)

  11. console.log('obj2',obj2)

 
  1. // 浅拷贝

  2. var obj1 = {

  3.    'name' : 'zhangsan',

  4.    'age' :  '18',

  5.    'language' : [1,[2,3],[4,5]],

  6. };

  7. var obj3 = shallowCopy(obj1);

  8. obj3.name = "lisi";

  9. obj3.language[1] = ["二","三"];

  10. function shallowCopy(src) {

  11.    var dst = {};

  12.    for (var prop in src) {

  13.        if (src.hasOwnProperty(prop)) {

  14.            dst[prop] = src[prop];

  15.        }

  16.    }

  17.    return dst;

  18. }

  19. console.log('obj1',obj1)

  20. console.log('obj3',obj3)

上面例子中,obj1是原始数据,obj2是赋值操作得到,而obj3浅拷贝得到。我们可以很清晰看到对原始数据的影响,具体请看下表:

四、浅拷贝的实现方式

1、Object.assign()

Object.assign() 方法可以把任意多个的源对象自身的可枚举属性拷贝给目标对象,然后返回目标对象。但是 Object.assign() 进行的是浅拷贝,拷贝的是对象的属性的引用,而不是对象本身。

 
  1. var obj = { a: {a: "kobe", b: 39} };

  2. var initalObj = Object.assign({}, obj);

  3. initalObj.a.a = "wade";

  4. console.log(obj.a.a); //wade

注意:当object只有一层的时候,是深拷贝

 
  1. let obj = {

  2.    username: 'kobe'

  3.    };

  4. let obj2 = Object.assign({},obj);

  5. obj2.username = 'wade';

  6. console.log(obj);//{username: "kobe"}

2、Array.prototype.concat()
 
  1. let arr = [1, 3, {

  2.    username: 'kobe'

  3.    }];

  4. let arr2=arr.concat();    

  5. arr2[2].username = 'wade';

  6. console.log(arr);

修改新对象会改到原对象:

3、Array.prototype.slice()
 
  1. let arr = [1, 3, {

  2.    username: ' kobe'

  3.    }];

  4. let arr3 = arr.slice();

  5. arr3[2].username = 'wade'

  6. console.log(arr);

同样修改新对象会改到原对象:

关于Array的slice和concat方法的补充说明:Array的slice和concat方法不修改原数组,只会返回一个浅复制了原数组中的元素的一个新数组。

原数组的元素会按照下述规则拷贝:

可能这段话晦涩难懂,我们举个例子,将上面的例子小作修改:

 
  1. let arr = [1, 3, {

  2.    username: ' kobe'

  3.    }];

  4. let arr3 = arr.slice();

  5. arr3[1] = 2

  6. console.log(arr,arr3);

五、深拷贝的实现方式

1、JSON.parse(JSON.stringify())
 
  1. let arr = [1, 3, {

  2.    username: ' kobe'

  3. }];

  4. let arr4 = JSON.parse(JSON.stringify(arr));

  5. arr4[2].username = 'duncan';

  6. console.log(arr, arr4)

原理: 用JSON.stringify将对象转成JSON字符串,再用JSON.parse()把字符串解析成对象,一去一来,新的对象产生了,而且对象会开辟新的栈,实现深拷贝。

这种方法虽然可以实现数组或对象深拷贝,但不能处理函数。

 
  1. let arr = [1, 3, {

  2.    username: ' kobe'

  3. },function(){}];

  4. let arr4 = JSON.parse(JSON.stringify(arr));

  5. arr4[2].username = 'duncan';

  6. console.log(arr, arr4)

这是因为 JSON.stringify() 方法是将一个JavaScript值(对象或者数组)转换为一个 JSON字符串,不能接受函数。

2、手写递归方法

递归方法实现深度克隆原理:遍历对象、数组直到里边都是基本数据类型,然后再去复制,就是深度拷贝。

 
  1.    //定义检测数据类型的功能函数

  2.    function checkedType(target) {

  3.      return Object.prototype.toString.call(target).slice(8, -1)

  4.    }

  5.    //实现深度克隆---对象/数组

  6.    function clone(target) {

  7.      //判断拷贝的数据类型

  8.      //初始化变量result 成为最终克隆的数据

  9.      let result, targetType = checkedType(target)

  10.      if (targetType === 'object') {

  11.        result = {}

  12.      } else if (targetType === 'Array') {

  13.        result = []

  14.      } else {

  15.        return target

  16.      }

  17.      //遍历目标数据

  18.      for (let i in target) {

  19.        //获取遍历数据结构的每一项值。

  20.        let value = target[i]

  21.        //判断目标结构里的每一值是否存在对象/数组

  22.        if (checkedType(value) === 'Object' ||

  23.          checkedType(value) === 'Array') { //对象/数组里嵌套了对象/数组

  24.          //继续遍历获取到value值

  25.          result[i] = clone(value)

  26.        } else { //获取到value值是基本的数据类型或者是函数。

  27.          result[i] = value;

  28.        }

  29.      }

  30.      return result

  31.    }

3、函数库lodash

该函数库也有提供 _.cloneDeep 用来做 Deep Copy。

 
  1. var _ = require('lodash');

  2. var obj1 = {

  3.    a: 1,

  4.    b: { f: { g: 1 } },

  5.    c: [1, 2, 3]

  6. };

  7. var obj2 = _.cloneDeep(obj1);

  8. console.log(obj1.b.f === obj2.b.f);

  9. // false

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