JS深拷贝和浅拷贝

2019-07-15

前端 / JS

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数据类型

数据分为基本数据类型(String，Number，Boolean，Null，Undefined，Symbol)和对象数据类型。

基本数据类型的特点：直接存储在栈(stack)中的数据
引用数据类型的特点：存储的是该对象在栈中引用，真实的数据存放在堆内存里

引用数据类型在栈中存储了指针，该指针指向堆中该实体的起始地址。当解释器寻找引用值时，会首先检索其在栈中的地址，取得地址后从堆中获得实体。

浅拷贝与深拷贝

深拷贝和浅拷贝是只针对Object和Array这样的引用数据类型的。
深拷贝和浅拷贝的示意图大致如下：

浅拷贝只复制指向某个对象的指针，而不复制对象本身，新旧对象还是共享同一块内存。但深拷贝会另外创造一个一模一样的对象，新对象跟原对象不共享内存，修改新对象不会改到原对象。

赋值和浅拷贝的区别

当我们把一个对象赋值给一个新的变量时，赋的其实是该对象的在栈中的地址，而不是堆中的数据。也就是两个对象指向的是同一个存储空间，无论哪个对象发生改变，其实都是改变的存储空间的内容，因此，两个对象是联动的。

浅拷贝是按位拷贝对象，它会创建一个新对象，这个对象有着原始对象属性值的一份精确拷贝。如果属性是基本类型，拷贝的就是基本类型的值；如果属性是内存地址（引用类型），拷贝的就是内存地址，因此如果其中一个对象改变了这个地址，就会影响到另一个对象。即默认拷贝构造函数只是对对象进行浅拷贝复制(逐个成员依次拷贝)，即只复制对象空间而不复制资源。

我们先来看两个例子，对比赋值与浅拷贝会对原对象带来哪些改变。

// 对象赋值
var obj1 = {    
  'name' : 'zhangsan',    
  'age' :  '18',    
  '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)

// 浅拷贝
var obj1 = {    
  'name' : 'zhangsan',
  'age' :  '18',    
  'language' : [1,[2,3],[4,5]],
};
var obj3 = shallowCopy(obj1);
obj3.name = "lisi";
obj3.language[1] = ["二","三"]; 
function shallowCopy(src) {    
  var dst = {};  
  for (var prop in src) {        
    if (src.hasOwnProperty(prop)) {
      dst[prop] = src[prop];
    }
  }    
  return dst;
}
console.log('obj1',obj1)
console.log('obj3',obj3)

上面例子中，obj1是原始数据，obj2是赋值操作得到，而obj3浅拷贝得到。我们可以很清晰看到对原始数据的影响，具体请看下表：

浅拷贝的实现方式

1、Object.assign()

Object.assign()方法可以把任意多个的源对象自身的可枚举属性拷贝给目标对象，然后返回目标对象。但是Object.assign()进行的是浅拷贝，拷贝的是对象的属性的引用，而不是对象本身。

var obj = { a: {a: "kobe", b: 39} };
var initalObj = Object.assign({}, obj);
initalObj.a.a = "wade";
console.log(obj.a.a); //wade

注意：当object只有一层的时候，是深拷贝。

let obj = {username: 'kobe'};
let obj2 = Object.assign({}, obj);
obj2.username = 'wade';
console.log(obj); //{username: "kobe"}

2、Array.prototype.concat()

let arr = [1, 3, {    
  username: 'kobe'
}];
let arr2 = arr.concat();    
arr2[2].username = 'wade';
console.log(arr);

修改新对象会改到原对象：

3、Array.prototype.slice()

let arr = [1, 3, {
  username: ' kobe'
}];
let arr3 = arr.slice();
arr3[2].username = 'wade'
console.log(arr);

同样修改新对象会改到原对象：

关于Array的slice和concat方法的补充说明：Array的slice和concat方法不修改原数组，只会返回一个浅复制了原数组中的元素的一个新数组。
原数组的元素会按照下述规则拷贝：

如果该元素是个对象引用(不是实际的对象)，slice会拷贝这个对象引用到新的数组里。两个对象引用都引用了同一个对象。如果被引用的对象发生改变，则新的和原来的数组中的这个元素也会发生改变。
对于字符串、数字及布尔值来说（不是String、Number或者Boolean对象），slice会拷贝这些值到新的数组里。在别的数组里修改这些字符串或数字或是布尔值，将不会影响另一个数组。

let arr = [1, 3, {
  username: ' kobe'
}];
let arr3 = arr.slice();
arr3[1] = 2;
console.log(arr, arr3);

五、深拷贝的实现方式

1、JSON.parse(JSON.stringify())

let arr = [1, 3, {
    username: ' kobe'
}];
let arr4 = JSON.parse(JSON.stringify(arr));
arr4[2].username = 'duncan'; 
console.log(arr, arr4);

原理：用JSON.stringify将对象转成JSON字符串，再用JSON.parse()把字符串解析成对象，一去一来，新的对象产生了，而且对象会开辟新的栈，实现深拷贝。

这种方法虽然可以实现数组或对象深拷贝，但不能处理函数。

let arr = [1, 3, {
  username: ' kobe'
}, function(){}];

let arr4 = JSON.parse(JSON.stringify(arr));
arr4[2].username = 'duncan'; 
console.log(arr, arr4);

这是因为JSON.stringify()方法是将一个JavaScript值(对象或者数组)转换为一个JSON字符串，不能接受函数。

2、手写递归方法

递归方法实现深度克隆原理：遍历对象、数组直到里边都是基本数据类型，然后再去复制，就是深度拷贝。

//简便方法
function deepClone( obj ) {
  let target = Array.isArray( obj ) ? [] : {}
  for ( var k in obj ) {
    typeof obj[ k ] === 'object' ? target[ k ] = deepClone(obj[ k ]) : target[ k ] = obj[ k ]
  }
  return target
}

const deepClone = obj => {
  if (obj === null) return null;
  let clone = Object.assign({}, obj);
  Object.keys(clone).forEach(key => {
    clone[key] = typeof obj[key] === 'object' ? deepClone(obj[key]) : obj[key]
  });
  return Array.isArray(obj) && obj.length ? (clone.length = obj.length) && Array.from(clone) : Array.isArray(obj) ? Array.from(obj) : clone;
};

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