js对象的深浅拷贝辨析

在网上浏览了不少关于深浅拷贝的解析,在此,要总结的几点内容大致如下:

  1. 基本类型和引用类型
  2. 浅拷贝与深拷贝的区别
  3. 常用的浅拷贝与深拷贝的方法

基本类型和引用类型

ECMAScript 中的变量类型分为两类:

基本类型:undefined,null,布尔值(boolean),字符串(string),数值(number)
引用类型: 统称为Object类型,细分的话,有:Object类型,Array类型,Date类型,Function类型等。

这里补充一下,很多人认为null也是引用类型,因为 typeof null === 'object',之所以会这样可能是js语言设计的缺陷,与底层的二进制判断有关。其实null是基本类型的变量,null不指向任何变量,它是一个常量,所以说是基本类型。引用类型的变量其实也是基本类型,而引用指向的对象本身才是引用类型。

原理是这样的,不同的对象在底层都表示为二进制,在javascript中二进制前3位都为0的话会被判断为object类型,null的二进制表示全为0,自然前3位也是0,所以执行typeof 时会返回''object'' —— 来自《你不知道的javascript》

基本类型的变量

基本类型的变量保存在栈内存,栈内存中分别存储着变量的标识符以及变量的值(盗图一张如下)


image.png
var  a = 'hello, world'
引用类型变量

引用类型 保存在 堆内存 中, 栈内存存储的是变量的标识符以及对象在堆内存中的存储地址,当需要访问引用类型(如对象,数组等)的值时,首先从栈中获得该对象的地址指针,然后再从对应的堆内存中取得所需的数据。(盗图一张如下)


image.png
var a = {name: 'jack'}
image.png
上述2种类型是如何复制的

1 基本类型的复制: 当你把基本类型的变量复制给一个新的变量的时候,相当于把基本类型的值赋值给了新的变量。

var a = 'jack'
var b = a 
console.log(a === b)
a = 'bob'
console.log(a)
console.log(b)
image.png

从上述结果可以看出,改变a 的值不会影响 b 的值。

2 引用类型的复制:当把引用类型赋值给一个新的变量的时候,实际上复制了指向堆内存的地址,原变量和新变量指向同一个对象。

var  a = {name: 'jack' , age: '30'}
var b = a 
console.log(a  === b)
a.age = 30
console.log(a)
console.log(b)
image.png

从上述结果可以看出,改变a 的值,b的值也发生了改变

配图过程如下:


image.png

image.png

image.png

浅拷贝和深拷贝的区别

对于仅仅是复制了引用(地址),换句话说,复制了之后,原来的变量和新的变量指向同一个东西,彼此之间的操作会互相影响,为 浅拷贝。

而如果是在堆中重新分配内存,拥有不同的地址,但是值是一样的,复制后的对象与原来的对象是完全隔离,互不影响,为 深拷贝。

深浅拷贝 的主要区别就是:复制的是引用(地址)还是复制的是实例。

image.png

从上述图可以看出是深拷贝。

下面看下浅拷贝的实现

浅拷贝的实现

var obj = {
    name: 'willie',
    friends: ['jack', 'rose', 'bob'],
    address: {
        province: 'guangdong',
        city: 'shenzhen'
    }
}
/**
 * 
 * 对象的潜拷贝
 * @param {ojects} obj 
 * @returns object
 */
function shallowCopy (obj) {
    var copyObject = {}
    for (var attr in obj) {
        if (obj.hasOwnProperty(attr)) {
            copyObject[attr]  = obj[attr]
        }
    }
    return copyObject
}
var person = shallowCopy(obj)
console.log(person === obj)
person.friends.push('tom')
console.log(person)
console.log(obj)

运行结果如下:可以看出浅拷贝对于引用类型,只是复制了地址,他们指向同一个对象。


image.png

深拷贝的实现

var obj = {
    name: 'willie',
    friends: ['jack', 'rose', 'bob'],
    address: {
        province: 'guangdong',
        city: 'shenzhen'
    }
}
/**
 * 
 * 对象的深度复制:引用类型对象不会出现共享
 * @param {object} obj 
 */
function deepCopy (obj) {
    // 首先判断参数是否存在以及参数是否是一个对象
    if (!obj && typeof obj !== 'object') {
        throw new Error('error params')
    }
    // 判断参数是对组类型还是对象类型
    var deepObject = Array.isArray(obj) ? [] : {}
    for (var attr in obj) {
        // 判断属性是否为元素自身的
        if (obj.hasOwnProperty(attr)) {
            // 判断属性值存在并且属性值还是为一个引用类型的值(数组或对象),则进行递归,直到拷贝到基本属性值为止
            if(obj[attr] && typeof obj[attr] === 'object') {
                deepObject[attr] = deepCopy(obj[attr]) //进行递归操作
            } else {
                // 非引用类型的值,直接进行赋值
                deepObject[attr] = obj[attr]
            }
        }
    }
    return deepObject
}
var person = deepCopy(obj)
console.log(person === obj)
person.friends.push('tom')
console.log(person)
console.log(obj)

运行结果如下:当对引用类型进行操作时,并不会影响另一个变量


image.png

常用的浅拷贝与深拷贝的方法

  1. slice 和 concat
var a  = [1,2,3,4]
var b = a.slice()
console.log(a === b)
b.push(5)
console.log(a)
console.log(b)
image.png
var a = [1,2,3,4]
var b = a.concat()
console.log(a === b)
b.push(5)
console.log(a)
console.log(b)
image.png

看到以上,会认为,slice和concat是深拷贝方法,那继续往下看

var a = [[1,2,3],4,5];
var b = a.slice();
console.log(a === b);
b[0][0] = 6;
console.log(a);
console.log(b);
image.png

从以上结果可以看到,这两个方法都不是真正的深拷贝,concat同上。

  1. jQuery中的 extend 复制方法

可以用来扩展对象,这个方法可以传入一个参数:deep(true or false),表示是否执行深复制(如果是深复制则会执行递归复制)。

// 深拷贝
var obj = {name:"jack",age:24};
//extend方法,第一个参数为true,为深拷贝,为false,或者没有为浅拷贝。
var obj_extend = $.extend(true,{}, obj); 
console.log(obj === obj_extend);  // false
obj.name = "rose";
console.log(obj);  // 输出 {name:"rose",age:24}
console.log(obj_extend); 输出 {name:"jack",age:24}
// 浅拷贝
var obj = {name:"jack",age:24};
//extend方法,第一个参数为true,为深拷贝,为false,或者没有为浅拷贝。
var obj_extend = $.extend(false,{}, obj); 
console.log(obj === obj_extend); // false
obj.name = "rose";
console.log(obj); // 输出 {name:"rose",age:24}
console.log(obj_extend); // 输出 {name:"rose",age:24}

效果怎么会一样呢
其实总结一下就是:
Array 的 slice 和 concat 方法 和 jQuery 中的 extend 复制方法,他们都会复制第一层的值,对于 第一层 的值都是 深拷贝,而到 第二层 的时候 Array 的 slice 和 concat 方法就是 复制引用 ,jQuery 中的 extend 复制方法 则 取决于 你的 第一个参数, 也就是是否进行递归复制。所谓第一层 就是 key 所对应的 value 值是基本数据类型,也就像上面例子中的name、age,而对于 value 值是引用类型 则为第二层,例如{name: 'jack', address: {province: 'guangdong', city: 'shenzhen'}}

  1. JSON 对象的 parse 和 stringify

JOSN 对象中的 stringify 可以把一个 js 对象序列化为一个 JSON 字符串,parse 可以把 JSON 字符串反序列化为一个 js 对象,这两个方法实现的是深拷贝。

var obj = {name:'jack', age:24, address : {province : 'guangdong',city : 'shenzhen'} };
var obj_json = JSON.parse(JSON.stringify(obj));
console.log(obj === obj_json);
obj.address.city = "fushan";
obj.name = "abc";
console.log(obj);
console.log(obj_json);
image.png

从以上可以看出,进行了深拷贝

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