彻底讲明白浅拷贝与深拷贝

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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。

1、基本数据类型的特点:直接存储在栈(stack)中的数据

2、引用数据类型的特点:存储的是该对象在栈中引用,真实的数据存放在堆内存里

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。
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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:

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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?

// 对象赋值
var obj1 = {
   'name' : 'zhangsan',
   'age' :  '18',
   'language' : [1,[2,3],[4,5]],
};
var obj2 = obj1;
obj2.name = "lisi";
obj2.language[1] = ["二","三"];
console.log('obj1',obj1)
console.log('obj2',obj2)

 

image.png

浅拷贝

对象赋值
// 浅拷贝
var obj1 = {
   'name' : 'zhangsan',
   'age' :  '18',
   'language' : [1,[2,3],[4,5]],
};
var obj3 = shallowCopy(obj1);
obj3.name = "lisi";
obj3.language[1] = ["二","三"];
function shallowCopy(src) {
   var dst = {};
   for (var prop in src) {
       if (src.hasOwnProperty(prop)) {
           dst[prop] = src[prop];
       }
   }
   return dst;
}
console.log('obj1',obj1)
console.log('obj3',obj3)
 

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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:

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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。

var obj = { a: {a: "kobe", b: 39} };
var initalObj = Object.assign({}, obj);
initalObj.a.a = "wade";
console.log(obj.a.a); // wade
注意:当object只有一层的时候,是深拷贝

let obj = {
   username: 'kobe'
};
let obj2 = Object.assign({},obj);
obj2.username = 'wade';
console.log(obj);//{username: "kobe"}
 
  1. Array.prototype.concat()
let arr = [1, 3, {
   username: 'kobe'
}];
let arr2=arr.concat();    
arr2[2].username = 'wade';
console.log(arr);
 

修改新对象会改到原对象:

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  1. Array.prototype.slice()
let arr = [1, 3, {
   username: ' kobe'
}];
let arr3 = arr.slice();
arr3[2].username = 'wade'
console.log(arr);
 

同样修改新对象会改到原对象:

image.png

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:

如果该元素是个对象引用(不是实际的对象),slice 会拷贝这个对象引用到新的数组里。两个对象引用都引用了同一个对象。如果被引用的对象发生改变,则新的和原来的数组中的这个元素也会发生改变。

对于字符串、数字及布尔值来说(不是 String、Number 或者 Boolean 对象),slice 会拷贝这些值到新的数组里。在别的数组里修改这些字符串或数字或是布尔值,将不会影响另一个数组。

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:

let arr = [1, 3, {
   username: ' kobe'
}];
let arr3 = arr.slice();
arr3[1] = 2
console.log(arr,arr3);
 

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五、深拷贝的实现方式

  1. JSON.parse(JSON.stringify())
let arr = [1, 3, {
   username: ' kobe'
}];
let arr4 = JSON.parse(JSON.stringify(arr));
arr4[2].username = 'duncan';
console.log(arr, arr4)
 

image.png

JSON.parse
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。

let arr = [1, 3, {
   username: ' kobe'
},function(){}];
let arr4 = JSON.parse(JSON.stringify(arr));
arr4[2].username = 'duncan';
console.log(arr, arr4);
 

image.png

不能处理函数
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。

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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。

   // 定义检测数据类型的功能函数
   function checkedType(target) {
     return Object.prototype.toString.call(target).slice(8, -1)
   }
   // 实现深度克隆---对象/数组
   function clone(target) {
     // 判断拷贝的数据类型
     // 初始化变量result 成为最终克隆的数据
     let result, targetType = checkedType(target)
     if (targetType === 'object') {
       result = {}
     } else if (targetType === 'Array') {
       result = []
     } else {
       return target
     }
     // 遍历目标数据
     for (let i in target) {
       // 获取遍历数据结构的每一项值。
       let value = target[i]
       // 判断目标结构里的每一值是否存在对象/数组
       if (checkedType(value) === 'Object' ||
         checkedType(value) === 'Array') { //对象/数组里嵌套了对象/数组
         // 继续遍历获取到value值
         result[i] = clone(value)
       } else { 
        // 获取到value值是基本的数据类型或者是函数。
         result[i] = value;
       }
     }
     return result
   }

   // 定义检测数据类型的功能函数
   function checkedType(target) {
     return Object.prototype.toString.call(target).slice(8, -1)
   }
   // 实现深度克隆---对象/数组
   function clone(target) {
     // 判断拷贝的数据类型
     // 初始化变量result 成为最终克隆的数据
     let result, targetType = checkedType(target)
     if (targetType === 'object') {
       result = {}
     } else if (targetType === 'Array') {
       result = []
     } else {
       return target
     }
     // 遍历目标数据
     for (let i in target) {
       // 获取遍历数据结构的每一项值。
       let value = target[i]
       // 判断目标结构里的每一值是否存在对象/数组
       if (checkedType(value) === 'Object' ||
         checkedType(value) === 'Array') { 
          // 对象/数组里嵌套了对象/数组
          // 继续遍历获取到value值
         result[i] = clone(value)
       } else { 
         // 获取到value值是基本的数据类型或者是函数。
         result[i] = value;
       }
     }
     return result
   }
 
  1. 函数库lodash

该函数库也有提供 _.cloneDeep 用来做 Deep Copy。

var _ = require('lodash');
var obj1 = {
   a: 1,
   b: { f: { g: 1 } },
   c: [1, 2, 3]
};
var obj2 = _.cloneDeep(obj1);
console.log(obj1.b.f === obj2.b.f);
// false
 

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