JavaScript深拷贝和浅拷贝

作者: Adonia汪 | 来源:发表于2021-03-18 09:39 被阅读0次

浅拷贝和深拷贝
深入理解JavaScript中的堆与栈、浅拷贝与深拷贝
js浅拷贝和深拷贝
iOS深拷贝(MutableCopy)与浅拷贝(Copy)的区别
JavaScript深拷贝、浅拷贝
初探浅拷贝&深拷贝
理解JavaScript中浅拷贝和深拷贝的区别
浅拷贝和深拷贝
iOS面试题－第二页
iOS - copy 与 mutableCopy

一、如何区分深拷贝和浅拷贝？

假设B复制了A，当修改A时，看B是否发生变化，如果B也跟着变了，说明这是浅拷贝，拿人手短；
如果B没变，那就是深拷贝，自食其力。

二、浅拷贝

let a = [0,1,2,3,4];
b = a;
console.log(a===b); // true
a[0] = 1;
console.log(a, b); // [1,1,2,3,4] [1,1,2,3,4]

可以发现，b复制了a，修改数组a，数组b也跟着改变了。
这里，就要引入js的数据类型了。JS数据类型包括基本数据类型和引用数据类型，基本数据类型包括string、number、Boolean、null、undefined；引用数据类型包括Object、arr、函数等。

a. 对于基本数据类型，其存储方式是按值存储的。如下：
let a = 1 名值存储在栈内存中。

image.png

当b=a复制时，栈内存会开辟一个新的内存，如下：

image.png
所以当你此时修改a=2，对b并不会造成影响，因为此时的b已经自食其力了，不受a影响了。但是，虽然b不受a影响了，这也算不上深拷贝，因为深拷贝本身是针对较为复杂的object类型数据。

b. 对于引用数据类型，其名存在栈内存中，值存在堆内存中，但是栈内存会提供一个引用的地址指向堆内存中的值，如下：

image.png

当b=a进行复制时，其实复制的是a的引用地址，而并非堆里面的值。a和b指向的是同一个地址。

image.png
当a[0] = 1 对数组a进行修改时，由于a和b指向同一个地址，所以b自然也受到影响，这就是所谓的浅拷贝了。

image.png

要是在堆内存中也开辟一个新的内存专门为b存放值，这样就达到深拷贝的效果了。

image.png

浅拷贝在我看来是对“一层”简单类型的拷贝，也就是浅拷贝只对一层有效，是指向不同内存地址。

三、浅拷贝实现方法

1、直接遍历

var array = [1,2,3,4];
function copy (array) {
  let newArray = [];
  for (let item of array) {
    newArray.push(item);
  }
  return newArray;
}
var copyArray = copy(array);
copyArray[0] = 100;
console.log(array);  // [1,2,3,4]
console.log(copyArray); // [100,2,3,4]

或者
function shallowCopy (obj) {
  var copyObj = {};
  for (let i in obj) {
    copyObj[i] = obj[i]
  }
  return copyObj
}
var x = {
  a: 1,
  b: {f: {g: 1}},
  c: [1,2,3]
};
var y = shallowCopy(x);
console.log(y); // 与x一样
console.log(x); // 
y.a = 2;
console.log(y); // y.a = 2
console.log(x); // x.a = 1 不受影响，因为是a基本类型
y.b.f.g = 3;
console.log(y); // y.b.f.g = 3
console.log(x); // x.b.f.g = 3 受到影响，因为b是引用类型
y.c.push(4);
console.log(y); // y.c = [1,2,3,4]
console.log(x); // x.c = [1,2,3,4] 受到影响，因为c是引用类型

2、slice()

var array = [1,2,3,4];
var copyArray = array.slice();
copyArray[0] = 100;
console.log(array); // [1,2,3,4]
console.log(copyArray); // [100,2,3,4]

slice() 方法返回一个从已有的数组中截取一部分元素片段组成的新数组（不改变原来的数组），当slice不带任何参数时，默认返回一个长度和原数组相同的数组。

3、concat()

var array = [1,2,3,4];
var copyArray = array.concat();
copyArray[0] = 100;
console.log(array); // [1,2,3,4]
console.log(copyArray); // [100,2,3,4]

concat()方法用于连接两个或多个数组（该方法不会改变原有的数组，而仅仅会返回被连接数组的一个版本）。var copyArray = array.concat();实际上相当于var copyArray = array.concat([]); 就是将返回数组和一个空数组合并。

4、Object.assign()

Object.assign(target, ...sources) // target是目标对象，sources是源对象，可以是多个，修改返回的是目标对象target。
如果目标对象中的属性具有相同的属性值，则属性将被源对象中的属性覆盖。

const obj1 = {a: {b: 1}}
const obj2 = Object.assign({}, obj1); // {a: {b: 1}}

obj1.a.b = 2;
console.log(obj2.a.b); // 2

Object.assign方法肯定是不会拷贝原型链上的属性，所以模拟实现时需要用hasOwnProperty(..)判断处理下，但是直接使用myObject.hasOwnProperty(..)是有问题的，因为有的对象可能没有连接到Object.prototype上（通过Object.create(null)来创建），这种情况下，使用myObject.hasOwnProperty(..)就会失败。这个时候，使用call()来解决。

var myObject = Object.create(null);
myObject.b = 2;
Object.prototype.hasOwnProperty.call(myObject, 'b');

但是，浅拷贝的意思是对于一级数组元素是基本类型变量的简单数组，上面这三种拷贝方式都能成功，但对于第一级元素是对象或者数组等引用类型变量的数组，上面的三种方法就失效了，那就需要深拷贝了。

四、深拷贝

1、简单暴力用JSON对象的parse和stringfy

JSON.parse()方法是取一个JSON字符串将其转换为JavaScript对象。
JSON.stringify()方法取一个JSON对象，并将其转换为JSON字符串。
因为怕影响原对象，所以深拷贝一份对象出来。

function deepClone (obj) {
  let objClone = JSON.parse(JSON.stringify(obj));
  return objClone;
}
let a = [0,1,[2,3],4],
    b = deepClone(a);
a[0] = 1;
a[2][0] = 1;
console.log(b); // [0,1,[2,3],4]

使用JSON.stringify()以及JSON.parse()它是不可以拷贝 undefined ， function， RegExp 等等类型的。不能解决循环引用的对象。

2、封装一个深拷贝的函数

function deepClone(obj) {
  let objClone = Array.isArray(obj) ? [] : {}; // 或者
  if (obj && typeof obj === 'object') {
    for (var key in obj) {
      if (obj.hasOwnProperty(key)) {
        // 判断obj子元素是否也是对象，如果是，递归复制
        if (obj[key] && typeof obj[key] === 'object') {
          objClone[key] = deepClone(obj[key]);
        } else {
          // 如果不是，简单复制
          objClone[key] = obj[key];
        }
      }
    }
  }
  return objClone;
}
let a = [1,2,3,4],
      b = deepClone(a);
a[0] = 2;
console.log(a); // [2,2,3,4]
console.log(b); // [1,2,3,4]

但是，上面的代码有很多问题，如下：
1、没有对参数做校验
函数需要校验参数，如果不是对象的话直接返回

function deepClone(obj) {
  if (!isObject(obj)) return obj;
  // xxx
}

2、判断是否是对象逻辑不够严谨
判断对象的严谨方法

Object.prototype.toString.call(obj) === '[object Object]';

3、没有考虑数组的兼容
更推荐lodash的深拷贝函数[https://lodash.com/docs/4.17.15#cloneDeep]

参考文章https://blog.csdn.net/dingyu002/article/details/117994305
----完整校验的代码如下：

function deepClone (obj) {
  // 定义一个变量
  let result;
  // 如果当前需要深拷贝的是一个对象的话
  if (obj && typeof obj === 'object') {
    // 如果是一个数组的话
    if (Array.isArray(obj)) {
      result = []; // 将result赋值为一个数组，并且执行遍历
      for (let i in obj) {
        // 递归克隆数组中的每一项
        result.push(deepClone(obj[i]));
      }
    // 如果当前值是null的话，直接赋值为null
    } else if (obj === null) {
      result = null;
    // 如果当前的值是一个RegExp对象的话，直接赋值
    } else if (obj.constructor === RegExp) {
      result = obj;
    // 否则就是普通对象，直接for in 循环，递归赋值对象的所有值
    } else {
      result = {};
      for (let i in obj) {
        result[i] = deepClone(obj[i]);
      }
    }
  // 如果不是对象的话，就是基本数据类型，那么直接赋值
  } else {
    result = obj;
  }
  // 返回最终结果
  return result;
}