JavaScript浅拷贝与深拷贝

数据类型

数据分为基本数据类型(StringNumberBooleanNullUndefinedSymbol)和对象数据类型。

  • 基本数据类型的特点:直接存储在栈(stack)中的数据
  • 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。

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。

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)
// 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)

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:

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"}

2、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:

3、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:

关于Array的sliceconcat方法的补充说明:Array的sliceconcat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StringNumber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);

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);

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);

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。

function deepCopy( source ) {
    let target = Array.isArray( source ) ? [] : {}
    for ( var k in source ) {
        if ( typeof source[ k ] === 'object' ) {
            target[ k ] = deepCopy( source[ k ] )
        } else {
            target[ k ] = source[ k ]
        }
    }
    return target
}

3、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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