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深浅拷貝各種實現及原理

一、數據類型存儲#

前面文章我們講到,JavaScript中存在兩大數據類型:

  • 基本類型
  • 引用類型

基本類型數據保存在在堆內存中

引用類型數據保存在堆內存中,引用數據類型的變量是一個指向堆內存中實際對象的引用,存在堆中

二、淺拷貝#

淺拷貝,指的是創建新的數據,這個數據有著原始數據屬性值的一份精確拷貝

如果屬性是基本類型,拷貝的就是基本類型的值。如果屬性是引用類型,拷貝的就是內存地址

即淺拷貝是拷貝一層,深層次的引用類型則共享內存地址

下面簡單實現一個淺拷貝

function shallowClone(obj) {
    const newObj = {};
    for(let prop in obj) {
        if(obj.hasOwnProperty(prop)){
            newObj[prop] = obj[prop];
        }
    }
    return newObj;
}

JavaScript中,存在淺拷貝的現象有:

  • Object.assign
  • Array.prototype.slice(), Array.prototype.concat()
  • 使用擴展運算符實現的複製

Object.assign#

var obj = {
    age: 18,
    nature: ['smart', 'good'],
    names: {
        name1: 'fx',
        name2: 'xka'
    },
    love: function () {
        console.log('fx is a great girl')
    }
}
var newObj = Object.assign({}, fxObj);

slice()#

const fxArr = ["One", "Two", "Three"]
const fxArrs = fxArr.slice(0)
fxArrs[1] = "love";
console.log(fxArr) // ["One", "Two", "Three"]
console.log(fxArrs) // ["One", "love", "Three"]

concat()#

const fxArr = ["One", "Two", "Three"]
const fxArrs = fxArr.concat()
fxArrs[1] = "love";
console.log(fxArr) // ["One", "Two", "Three"]
console.log(fxArrs) // ["One", "love", "Three"]

擴展運算符#

const fxArr = ["One", "Two", "Three"]
const fxArrs = [...fxArr]
fxArrs[1] = "love";
console.log(fxArr) // ["One", "Two", "Three"]
console.log(fxArrs) // ["One", "love", "Three"]

三、深拷貝#

深拷貝開辟一個新的堆,兩個對象屬完成相同,但是對應兩個不同的地址,修改一個對象的屬性,不會改變另一個對象的屬性

常見的深拷貝方式有:

  • _.cloneDeep()

  • jQuery.extend()

  • JSON.stringify()

  • 手寫循環遞歸

_.cloneDeep()#

const _ = require('lodash');
const obj1 = {
    a: 1,
    b: { f: { g: 1 } },
    c: [1, 2, 3]
};
const obj2 = _.cloneDeep(obj1);
console.log(obj1.b.f === obj2.b.f);// false

jQuery.extend()#

const $ = require('jquery');
const obj1 = {
    a: 1,
    b: { f: { g: 1 } },
    c: [1, 2, 3]
};
const obj2 = $.extend(true, {}, obj1);
console.log(obj1.b.f === obj2.b.f); // false

JSON.stringify()#

const obj2=JSON.parse(JSON.stringify(obj1));

但是這種方式存在弊端,會忽略undefinedsymbol函數

const obj = {
    name: 'A',
    name1: undefined,
    name3: function() {},
    name4:  Symbol('A')
}
const obj2 = JSON.parse(JSON.stringify(obj));
console.log(obj2); // {name: "A"}

循環遞歸#

function deepClone(obj, hash = new WeakMap()) {
  if (obj === null) return obj; // 如果是null或者undefined我就不進行拷貝操作
  if (obj instanceof Date) return new Date(obj);
  if (obj instanceof RegExp) return new RegExp(obj);
  // 可能是對象或者普通的值  如果是函數的話是不需要深拷貝
  if (typeof obj !== "object") return obj;
  // 是對象的話就要進行深拷貝
  if (hash.get(obj)) return hash.get(obj);
  let cloneObj = new obj.constructor();
  // 找到的是所屬類原型上的constructor,而原型上的 constructor指向的是當前類本身
  hash.set(obj, cloneObj);
  for (let key in obj) {
    if (obj.hasOwnProperty(key)) {
      // 實現一個遞歸拷貝
      cloneObj[key] = deepClone(obj[key], hash);
    }
  }
  return cloneObj;
}

四、區別#

下面首先借助兩張圖,可以更加清晰看到淺拷貝與深拷貝的區別

image

從上圖發現,淺拷貝和深拷貝都創建出一個新的對象,但在複製對象屬性時的行為就不一樣

淺拷貝只複製屬性指向某個對象的指針,而不複製對象本身,新舊對象還是共享同一塊內存,修改對象屬性會影響原對象

// 淺拷貝
const obj1 = {
    name : 'init',
    arr : [1,[2,3],4],
};
const obj3=shallowClone(obj1) // 一個淺拷貝方法
obj3.name = "update";
obj3.arr[1] = [5,6,7] ; // 新舊對象還是共享同一塊內存

console.log('obj1',obj1) // obj1 { name: 'init',  arr: [ 1, [ 5, 6, 7 ], 4 ] }
console.log('obj3',obj3) // obj3 { name: 'update', arr: [ 1, [ 5, 6, 7 ], 4 ] }

但深拷貝會另外創造一個一模一樣的對象,新對象跟原對象不共享內存,修改新對象不會改到原對象

// 深拷貝
const obj1 = {
    name : 'init',
    arr : [1,[2,3],4],
};
const obj4=deepClone(obj1) // 一個深拷貝方法
obj4.name = "update";
obj4.arr[1] = [5,6,7] ; // 新對象跟原對象不共享內存

console.log('obj1',obj1) // obj1 { name: 'init', arr: [ 1, [ 2, 3 ], 4 ] }
console.log('obj4',obj4) // obj4 { name: 'update', arr: [ 1, [ 5, 6, 7 ], 4 ] }

小結#

前提為拷貝類型為引用類型的情況下:

  • 淺拷貝是拷貝一層,屬性為對象時,淺拷貝是複製,兩個對象指向同一個地址

  • 深拷貝是遞歸拷貝深層次,屬性為對象時,深拷貝是新開堆,兩個對象指向不同的地址

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