JavaScript淺拷貝與深拷貝如何實(shí)現(xiàn)

在 JavaScript 中有兩中變量類(lèi)型數(shù)據(jù), 基本類(lèi)型和引用類(lèi)型. 對(duì)值類(lèi)型的復(fù)制操作會(huì)對(duì)變量值進(jìn)行拷貝, 兩者互不相干. 而引用類(lèi)型只會(huì)對(duì)存儲(chǔ)變量的指針地址進(jìn)行拷貝, 導(dǎo)致兩個(gè)變量指向同一個(gè)地址, 也就是同一份數(shù)據(jù), 修改其中一個(gè)會(huì)直接影響另外一個(gè).而我們要談的淺拷貝與深拷貝就是專(zhuān)指引用類(lèi)型.

一、預(yù)備知識(shí)

1.1、JS數(shù)據(jù)類(lèi)型

基本數(shù)據(jù)類(lèi)型：Boolean、String、Number、null、undefined 引用數(shù)據(jù)類(lèi)型：Object、Array、Function、RegExp、Date等

1.2、數(shù)據(jù)類(lèi)型的復(fù)制

基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的復(fù)制，是按值傳遞的

var a = 1;
var b = a;
b = 2;
console.log(a); // 1
console.lob(b); // 2

引用數(shù)據(jù)類(lèi)型的復(fù)制，是按引用傳值

var obj1 = {
a: 1;
b: 2;
};
var obj2 = obj1;
obj2.a=3;
console.log(obj1.a); //3
console.log(obj2.a); // 3

1.3、深拷貝與淺拷貝

深拷貝和淺拷貝都只針對(duì)引用數(shù)據(jù)類(lèi)型，淺拷貝會(huì)對(duì)對(duì)象逐個(gè)成員依次拷貝，但只復(fù)制內(nèi)存地址，而不復(fù)制對(duì)象本身，新舊對(duì)象成員還是共享同一內(nèi)存；深拷貝會(huì)另外創(chuàng)建一個(gè)一模一樣的對(duì)象，新對(duì)象跟原對(duì)象不共享內(nèi)存，修改新對(duì)象不會(huì)改到原對(duì)象。

區(qū)別：淺拷貝只復(fù)制對(duì)象的第一層屬性，而深拷貝會(huì)對(duì)對(duì)象的屬性進(jìn)行遞歸復(fù)制。

二、JS淺拷貝

2.1、賦值與淺拷貝

當(dāng)把一個(gè)對(duì)象賦值給一個(gè)新的變量時(shí)，賦的對(duì)象是該對(duì)象在棧中的地址，而不是堆中的數(shù)據(jù)。也就是新舊兩個(gè)對(duì)象指的是同一個(gè)存儲(chǔ)空間，無(wú)論哪個(gè)對(duì)象發(fā)生改變，其實(shí)都是改變的存儲(chǔ)空間的內(nèi)容，兩個(gè)對(duì)象聯(lián)動(dòng)的會(huì)一起改變。

var obj1 = {
 'name' : 'zhangsan',
 '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)

淺拷貝是按位拷貝對(duì)象，它會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象，對(duì)原有對(duì)象的成員進(jìn)行依次拷貝。如果屬性是基本類(lèi)型，拷貝的就是基本類(lèi)型的值；如果屬性是引用類(lèi)型，拷貝的就是內(nèi)存地址。因此如果新對(duì)象中的某個(gè)對(duì)象成員改變了地址，就會(huì)影響到原有的對(duì)象。

//手寫(xiě)淺拷貝function shallowCopy(obj1) {let obj2 = Array.isArray(obj1) ? [] : {}for (let i in obj1) {
 obj2[i] = obj1[i]
}return obj2
}
var obj1 = {
 'name' : 'zhangsan',
 'language' : [1,[2,3],[4,5]],
};
var obj2 = shallowCopy(obj1);
obj2.name = "lisi";
obj2.language[1] = ["二","三"];
console.log('obj1',obj1)
console.log('obj2',obj2)

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2.2、淺拷貝的實(shí)現(xiàn)

（1）Object.assign()

Object.assign()方法可以把源對(duì)象自身的任意多個(gè)的可枚舉屬性拷貝給目標(biāo)對(duì)象，然后返回目標(biāo)對(duì)象，但是Object.assign()進(jìn)行的是淺拷貝，拷貝的是對(duì)象的屬性的引用，而不是對(duì)象本身。此方法對(duì)于Array和Object均可適用。

?

var obj1 = {
 'name' : 'zhangsan',
 'language' : [1,[2,3],[4,5]],
};
var obj2 = Object.assign({}, obj1);
obj2.name = "lisi";
obj2.language[1] = ["二","三"];
console.log('obj1',obj1)
console.log('obj2',obj2)

（2）Array.prototype.concat()和Array.prototype.slice()

Array.prototype.concat()和Array.prototype.slice()均為Array原型上的方法，只適用于Array。

var arr1 = [1,3,{
user: 'aaa'}]
var arr2 = arr1.concat();
arr2[0] = '一';
arr2[2].user = 'AAA';
console.log('arr1',arr1)
console.log('arr2',arr2)


var arr1 = [1,3,{
user: 'aaa'}]
var arr2 = arr1.slice();
arr2[0] = '一';
arr2[2].user = 'AAA';
console.log('arr1',arr1)
console.log('arr2',arr2)

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補(bǔ)充說(shuō)明：Array的slice和contact方法都不會(huì)修改原數(shù)組，而是會(huì)返回一個(gè)對(duì)原數(shù)組進(jìn)行淺拷貝的新數(shù)組。這兩種方法同Object.assign()一樣，都是對(duì)第一層屬性依次拷貝，如果第一層的屬性是基本數(shù)據(jù)類(lèi)型，就拷貝值；如果是引用數(shù)據(jù)類(lèi)型，就拷貝內(nèi)存地址。

三、JS深拷貝

對(duì)對(duì)象的屬性中所有引用類(lèi)型的值，遍歷到是基本類(lèi)型的值為止。

3.1、深拷貝實(shí)現(xiàn)方式

(1)JSON.parse(JSON.stringify())

原理：用JSON.stringify()將對(duì)象轉(zhuǎn)成字符串，再用JSON.parse()把字符串解析成對(duì)象。

var obj1 = {
 'name' : 'zhangsan',
 'language' : [1,[2,3],[4,5]],
};
var obj2 = JSON.parse(JSON.stringify(obj1));
obj2.name = "lisi";
obj2.language[1] = ["二","三"];
console.log('obj1',obj1)
console.log('obj2',obj2)

缺點(diǎn)：這種方法可以實(shí)現(xiàn)數(shù)組和對(duì)象和基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的深拷貝，但不能處理函數(shù)。因?yàn)镴SON.stringify()方法是將一個(gè)javascript值轉(zhuǎn)換我一個(gè)JSON字符串，不能接受函數(shù)。其他影響如下：

• 如果對(duì)象中有時(shí)間對(duì)象，那么用該方法拷貝之后的對(duì)象中，時(shí)間是字符串形式而不是時(shí)間對(duì)象
• 如果對(duì)象中有RegExp、Error對(duì)象，那么序列化的結(jié)果是空
• 如果對(duì)象中有函數(shù)或者undefined，那么序列化的結(jié)果會(huì)把函數(shù)或undefined丟失
• 如果對(duì)象中有NAN、infinity、-infinity，那么序列化的結(jié)果會(huì)變成null
• JSON.stringfy（）只能序列化對(duì)象的可枚舉自有屬性，如果對(duì)象中有是構(gòu)造函數(shù)生成的，那么拷貝后會(huì)丟棄對(duì)象的constructor
• 如果對(duì)象中存在循環(huán)引用也無(wú)法正確實(shí)現(xiàn)深拷貝

（2）手寫(xiě)深拷貝函數(shù)

通過(guò)遞歸實(shí)現(xiàn)深拷貝

function deepCopy(obj){
var result= Array.isArray(obj) ? [] : {}if (obj && typeof(obj) === 'object') {
 for (let i in obj) {
  if (obj.hasOwnProperty(i)){ // 思考：這句是否有必要？
   if (obj[i] && typeof(obj[i]) === 'object') {
    result[i] = deepCopy(obj[i])
   } else {
    result[i] = obj[i]
   }
  }
 }
}return result
}
var obj1 = {
a: 1,
b: {
 c: 2
}
};
var obj2 = deepCopy(obj1);
obj2.a = '一';
obj2.b.c = '二'console.log('obj1', obj1)
console.log('obj2', obj2)

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?

obj.hasOwnProperty(prop)用來(lái)判斷obj這個(gè)對(duì)象中是否含有prop這個(gè)屬性，返回布爾值，有則true，沒(méi)有則false

以上有個(gè)缺陷：當(dāng)遇到兩個(gè)互相引用的對(duì)象時(shí)，會(huì)出現(xiàn)死循環(huán)的情況，從而導(dǎo)致爆棧。為了避免相互引用的對(duì)象導(dǎo)致死循環(huán)的情況，則應(yīng)該在遍歷的時(shí)候判斷是否互相引用。

深拷貝函數(shù)改進(jìn)（防止循環(huán)遞歸爆棧）

function deepCopy(obj, parent = null) {let result = Array.isArray(obj) ? [] : {}let _parent = parent
// 該字段有父級(jí)則需要追溯該字段的父級(jí)while(_parent) {
 // 如果該字段引用了它的父級(jí)，則為循環(huán)引用
 if (_parent.originalParent === obj) {
  // 循環(huán)引用返回同級(jí)的新對(duì)象
  return _parent.currentParent
 }
 _parent = _parent.parent
}if (obj && typeof(obj) === 'object') {
 for (let i in obj) {
  // 如果字段的值也是一個(gè)對(duì)象
  if (obj[i] && typeof(obj[i]) === 'object') {
   // 遞歸執(zhí)行深拷，將同級(jí)的待拷貝對(duì)象傳遞給parent，方便追溯循環(huán)引用
   result[i] = deepCopy(obj[i], {
    originalParent: obj,
    currentParent: result,
    parent: parent
   })
  } else {
   result[i] = obj[i]
  }
 }
}return result
}
var obj1 = {
x: 1,
y: 2
};
obj1.z = obj1
var obj2 = deepCopy(obj1)
console.log('obj1', obj1)
console.log('obj2', obj2)

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以上代碼可以復(fù)制到瀏覽器去試試吧

深拷貝函數(shù)最終版（支持基本數(shù)據(jù)類(lèi)型、Array、Object、原型鏈、RegExp、Date類(lèi)型）

function deepCopy(obj, parent = null) {let resultlet _parent = parentwhile(_parent) {
 if (_parent.originalParent === obj) {
  return _parent.currentParent
 }
 _parent = _parent.parent
}if (obj && typeof(obj) === 'object') {
 if (obj instanceof RegExp) {
  result = new RegExp(obj.source, obj.flags)
 } else if (obj instanceof Date) {
  result = new Date(obj.getTime())
 } else {
  if (obj instanceof Array) {
   result = []
  } else {
   let proto = Object.getPrototypeOf(obj)
   result = Object.create(proto)
  }
  for (let i in obj) {
   if(obj[i] && typeof(obj[i]) === 'object') {
    result[i] = deepCopy(obj[i], {
     originalParent: obj,
     currentParent: result,
     parent: parent
    })
   } else {
    result[i] = obj[i]
   }
  }
 }
} else {
 return obj
}return result
}
var obj1 = {
x: 1
}

//試調(diào)用function construct(){
 this.a = 1,
 this.b = {
   x:2,
   y:3,
   z:[4,5,[6]]
 },
 this.c = [7,8,[9,10]],
 this.d = new Date(),
 this.e = /abc/ig,
 this.f = function(a,b){
   return a+b
 },
 this.g = null,
 this.h = undefined,
 this.i = "hello",
 this.j = Symbol("foo")
}
construct.prototype.str = "I'm prototype"var obj1 = new construct()
obj1.k = obj1
obj2 = deepCopy(obj1)

obj2.b.x = 999
obj2.c[0] = 666

console.log('obj1', obj1)
console.log('obj2', obj2)

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（3）函數(shù)庫(kù)

也可以使用一些函數(shù)庫(kù)，比如函數(shù)庫(kù)lodash，也有提供_.cloneDeep用來(lái)做深拷貝；

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