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javascript基础:对象的引用、浅拷贝、深拷贝的理解

javascript基础:对象的引用、浅拷贝、深拷贝的理解

作者: dell_ling | 来源:发表于2022-06-23 18:51 被阅读0次

    一直忙碌着项目,回过头来,发现对javascript的基础知识都理解不够,古人云:工欲善其事必先利其器,那么这段时间准备好好打牢一下基础,后面再做更深入的晋级。
    今天主要来阐述对象的引用赋值、浅拷贝、深拷贝的理解。
    前言
    在javascript 中数据按照类型可分为基本数据类型 和 引用数据类型。
    基本数据类型:String、Number、Boolean、Null、Undefined、Symbol(ES6中新增)。
    引用数据类型:object对象、function函数、array数组、date日期等...

    其中 “基本数据类型” 和 “引用数据类型”在声明时有着不同的内存分配机制
    基本数据类型:占据空间大小固定并且比较小,会被存储在栈中,也就是变量访问的位置
    引用数据类型:存储在堆当中,变量访问的其实是一个指针,它指向存储对象的内存地址

    正因为如此,所以基本数据类型 和 引用数据类型的 赋值结果将存在差异

    基本数据类型—赋值
    我们来看下面一段代码的输出

        // 基本数据类型赋值
        let a ="123";
        let b =a;
        a ='456';
        console.log(b); //"123"
    

    其中a 为String 类型,属于基本数据类型,将a赋值给b后,赋值的为实际的值,a 与 b相互独立,所有当a进行改变后,b不会随其变化。

    引用数据类型—赋值
    针对引用数据类型的赋值,主要分为 引用赋值、浅拷贝、深拷贝 几种情况。
    下面我们将以对象为例,分别说明。

    一、引用赋值

         // 对象的引用赋值
        let a = { name:'dell',age:18 };
        let b = a;
        a.age = 30;
        console.log(b.age); // 30
    

    其中在给a赋值时,实质是赋值的对象的内存地址(即a=0x100),那么在将a赋值给b时,是将同样一个内存地址赋值给了b(即b=0x100),这时a、b都指向了同一份内存地址,所以当a中age属性发生变化时,实质是内存中的属性变化,所以b的age属性也将变化。如下图:


    image.png

    二、浅拷贝

        // 对象的浅拷贝
        let a ={ name:'dell',age:18 };
        let b = Object.assign({},a);
        a.age = 30;
        console.log(b.age); // 18
    

    这里我们使用Object.assign()方法,将a拷贝一份并赋值给b,那么a的age属性发生变化后,将不影响b,所有b.age 依旧输出 18。如下图:


    image.png

    但浅拷贝存在一个很严重的问题,当对象中存在子对象时,此时拷贝不会将子对象复制,而是赋值的子对象的内存地址。我们看如下代码:

    // 对象的浅拷贝
        let a ={ name:'dell',age:18 ,friend:{ name:'leng',age:20}};
        let b = Object.assign({},a);
        a.friend.name = 'cyan';
        console.log(b.friend.name); // cyan
    

    此时当我们改变a.friend.name时,b.friend.name也将随之改变。这是因为此时friend依旧是赋值给b的内存地址,a.friend 与 b.friend 指向的同一份内存地址。如下图:


    image.png

    三、深拷贝

    // 对象的深拷贝
        let a ={ name:'dell',age:18 ,friend:{ name:'leng',age:20}};
        let b = JSON.parse(JSON.stringify(a));
        a.friend.name = 'cyan';
        console.log(b.friend.name); // leng
    

    这里我们可以使用JSON.stringify(a)将a转换成字符串,再将字符串转成成json对象,达到深拷贝效果,此时,改变a.friend.name将不会影响b.friend.name。

    注意:JSON.parse(JSON.stringify(a))进行深拷贝将会存在一些弊端,这里我们只是说明引用赋值、浅拷贝、深拷贝原理便于理解。具体在实际开发中根据情况而定,但我们要知道这个是有弊端的。
    JSON.parse(JSON.stringify(a))深拷贝弊端:(具体可自行测试)
    1、obj里面有new Date(),深拷贝后,时间会变成字符串的形式。而不是时间对象;
    2、obj里有RegExp、Error对象,则序列化的结果会变成空对象{};
    3、obj里有function,undefined,则序列化的结果会把function或 undefined丢失;
    4、obj里有NaN、Infinity和-Infinity,则序列化的结果会变成null;
    5、obj中的对象是由构造函数生成的实例对象, 深拷贝后,会丢弃对象的constructor;
    6、对象中存在循环引用的情况也无法正确实现深拷贝;

    那么在需要深拷贝时,我们可以自己遍历进行实现,也可以使用第三方库如:https://www.lodashjs.com/,lodashjs中的_.cloneDeep()
    这里我查找了实现深拷贝函数,自测有效,仅借鉴。

    /**
     * 深度克隆
     * @type {Object}
     */
    
    let cloneObj = new Object();
    // eslint-disable-next-line complexity
    (cloneObj.clone = (target, map = new WeakMap()) => {
        let result;
        const type = Object.prototype.toString.call(target).match(/\s(\w+)\]/)[1];
    
        if (typeof target !== "object" || target === null) {
            // 基本数据类型
            result = target;
        } else {
            if (["Array", "Set", "Map", "Object", "Arguments"].includes(type)) {
                // 可递归遍历的类型处理
                // 循环引用处理
                if (map.get(target)) {
                    result = map.get(target);
                } else {
                    const Constr = target.constructor;
                    result = new Constr();
                    map.set(target, result);
    
                    if (type === "Array") {
                        // Array
                        target.forEach(v => {
                            result.push(cloneObj.clone(v, map));
                        });
                    } else if (type === "Set") {
                        // Set
                        target.forEach(v => {
                            result.add(cloneObj.clone(v, map));
                        });
                    } else if (type === "Map") {
                        // Map
                        target.forEach((v, k) => {
                            result.set(k, cloneObj.clone(v, map));
                        });
                    } else {
                        // Object Arguments
                        Object.keys(target).forEach(k => {
                            result[k] = cloneObj.clone(target[k], map);
                        });
                    }
                }
            } else {
                // 不可递归遍历的类型处理
                const Constr = target.constructor;
                if (type === "RegExp") {
                    // RegExp
                    result = new Constr(target.source, /\w*$/.exec(target));
                    result.lastIndex = target.lastIndex;
                } else if (type.includes("Function")) {
                    // Function AsyncFunction GeneratorFunction
                    result = target;
                } else if (["Date"].includes(type)) {
                    // Date
                    result = new Constr(target);
                } else if (type === "Error") {
                    // Error
                    result = new Constr(target.message);
                    result.stack = target.stack;
                } else if (type === "URL") {
                    // URL
                    result = new Constr(target.href);
                } else if (type.includes("Array")) {
                    // ArrayBuffer TypeArray BigArray ...
                    result = target.slice();
                } else if (type === "DataView") {
                    // DataView
                    result = new Constr(target.buffer.slice(0), target.byteOffset, target.byteLength);
                } else {
                    try {
                        // 包装过的 Number String Symbol BigInt
                        const val = Constr.prototype.valueOf.call(target);
                        result = Object(val);
                    } catch (err) {
                        // other
                        console.warn(`Uncatched type:${type}`);
                        console.warn(err);
                    }
                }
            }
        }
        return result;
        // eslint-disable-next-line no-sequences
    }),
        /**
         * @description: 深克隆方法
         * @param {any} target 源数据
         * @return {any} 克隆后的数据
         */
        (cloneObj.deepClone = target => {
            const res = cloneObj.clone(target);
            return res;
        });
    
    export default cloneObj;
    
    

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