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JavaScript数组与对象拷贝

JavaScript数组与对象拷贝

作者: MingBING | 来源:发表于2017-12-31 16:39 被阅读0次

    在我不长的开发经历中,常常在js中遇到数组或对象拷贝的情况,总是不能写对。 于是决定好好梳理一遍相关的知识。

    预备知识: 引用类型

    ECMAScript 变量可能包含两种不同数据类型的值: 基本类型值和引用类型值 。

    当从一个变量向另一个变量复制引用类型的值时,实际复制的是指针,指向存储在堆中的同一个对象。因此改变其中一个变量,就会影响另一个变量。

    ——《JavaScript高级程序设计(第三版)》

    数组Array和对象Object同属于引用类型,因此在拷贝时需要额外的工作,而不能简单的按照 c=a , a=b, b=c的方式来赋值。

    数组拷贝

    数组的浅拷贝就是直接赋值

    var a = [1,2,3];
    var b = a; // b = [1,2,3]
    b[0] = 10; // b = [10,2,3], a = [10,2,3]
    

    引用类型传递的是地址,因此修改数组b后数组a也会跟着改变。

    • 改进办法1 Array.splice( ) 方法

      数组类型的splice( )方法本来时用于切割数组的,接收两个参数,起点与终点索引值,将这个区间内的数组元素<b>浅拷贝</b>到一个新数组并返回,原数组保持不变。 若不传递任何参数给splice( )方法,则会默认<b>浅拷贝</b>数组中的每一个元素到一个新数组并返回。由于是复制的数组元素而非数组变量本身,因此传递的是数组中每一个元素的值或地址。

      var a = [1,2,3];
      var b = a.splic(); //b = [1,2,3]
      b[0] = 10;         //b = [10,2,3], a = [1,2,3]
      

      这个办法具有局限性,因为其终究是浅拷贝,如果数组中的元素含有引用类型,那么改变新数组中它的值仍会反应到原数组中:

      var obj = { prop: 1};
      var a = [obj,1,2,3]; // a = [{prop:1},1,2,3]
      var b = a.splice();  // b = [{prop:1},1,2,3]
      b[0].prop = 20;
      b[1] = 10;           // b = [{prop:20},10,2,3]
                           // a = [{prop:20},1,2,3]
      

      另外,当被拷贝数组中包含数组元素时(类似二维数组),使用该方法复制将返回空数组。

    • 改进办法2 Array . concat( ) 方法

      数组类型的concat( ) 方法主要用于连接多个数组返回一个新数组,若不带参数则返回一个原数组的拷贝,遗憾的是这个拷贝仍为浅拷贝。与splice( ) 方法表现稍不同的是,若被复制数组中包含数组元素,它仍将正常工作,返回浅拷贝。

      var a = [1,2,3];
      var b = [4,5];
      var c = [a,b];      //c = [[1,2,3],[4,5]];
      var d = c.concat(); //d = [[1,2,3],[4,5]];
      var e = c.splice(); //e = [];
      d[1][1] = 10;       //d = [[1,2,3],[4,10]];
                          //c = [[1,2,3],[4,10]]
      

    对象拷贝

    直接赋值仍然是浅拷贝,要做到对象的深拷贝,需要将属性一一拷贝到新对象上:

    var a = {prop1:1, prop2:2, prop3:3};
    //声明一个函数执行深拷贝
    function deepCopy(obj){      //接收待拷贝的对象最为参数
      var copy = {};             //声明新副本对象
      for(prop in obj){          // for in语句遍历对象属性
        copy[prop] = obj[prop]   // for in 语句中遍历结果为属性的字符串名,因此需以[]方式访问
      }
      return copy;               //返回新对象
    }
    
    var b = deepCopy(a);         // b = {prop1:1,prop2:2,prop3:3}
    b.prop1 = 10;                // b = {prop1:10,prop2:2,prop3:3}
                                 // a = {prop1:1, prop2:2,prop3:3}
    

    上述这总解决办法只能拷贝所有属性均为基本类型值的对象,如果拷贝的对象其属性中包含了Object或Array等引用类型,仍然会出现指向同一个地址的情况(虽然对象本身没有指向同一个地址了,但是这些引用类型属性仍然指向了同一个地址)。考虑到对象属性层层嵌套的情况并不少见,因此deepCopy( )函数仍然需要优化:

    function deepCopy(obj) {
      let copy = {};
      for (prop in obj) {
        if (obj[prop] instanceof Object) {  //先判断该属性是否也是一个Object对象
          copy[prop] = deepCopy(obj[prop]); //若为对象则对该属性再递归调用deepCopy()赋值给新对象的该属性
        } else {
          copy[prop] = obj[prop]            //若该属性不为Object类型,则直接赋值即可
        }
      }
      return copy;        //返回拷贝出的新对象
    }
    

    到这里,上述这些方法函数已经完全能够解决我遇到的所有情景了。但其实这个问题还可以推得很深推得很细,下面就来做点"无用功", 再往前迈进一步。

    混合拷贝

    如前所述,数组的拷贝方法在数组元素为Object或者Array类型时仍然有无法做到副本与原变量独立。 再加上JavaScript “独特”的语言特性,数组与对象可以做到 “你中有我,我中有你” 的混合状态,因此可以再次改进deepCopy( ) ,让它能实现混合情景下的深拷贝。

    function deepCopy(origin){
            let copy = null;   //声明副本
            if(origin.constructor === Array){   //确定副本的类型
                copy = [];
            }else if(origin.constructor === Object){
                copy = {};
            }
            for(i in origin){               //遍历原变量的枚举属性
                if(origin[i] instanceof Object){   //Array和Object类型其原型链上均含Object构造函数
                    copy[i] = deepCopy(origin[i])  
                }else{
                    copy[i] = origin[i];
                }
            } 
            return copy;
        }
    
    

    现在,deepCopy( ) 可以轻松应对任何包含 数组或者对象的深拷贝了。

    虽然 MDN不推荐用for in遍历数组,因为其返回的是索引数字的字符串值,并且在不同的ECMA-262标准中返回的属性或索引值顺序是不同的,不一定按照对象构造时的属性顺序或数组索引值的大小顺序。但是这里拷贝数组则不用担心,虽然不按顺序返回索引值,但最终还是遍历了整个数组。 这样对象分支和数组分支就合并在了同一个for in语句中,代码变得更为简洁。


    参考网站: MDN-JavaScript

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