JavaScript 浅拷贝与深拷贝

就得先从基本数据类型和引用数据类型开始了。

基本数据类型与引用数据类型

基本数据类型

string、number、boolean、undefined、null、symbol

也叫值类型，按值存储。存储变量时直接在栈内存中存储值本身。

传递方式：按值传递。

var a = 10;
var b = a;
b = 20;

console.log(a);  // 10
console.log(b);  // 20
image-20200827121448248.png

简单数据类型传参只是把值传递了,值与值之间独立存在。在上述例子中，

1）声明变量a则会在栈内存中开辟一个空间，存放a的值10。

2）var b = a，声明变量b则在栈内存中开辟一个新的空间，并把a的值10存放到这个空间。

3）b = 20，找到b在栈内存中对应的空间，把里面存储的值10改成20。

引用数据类型

通过new关键字创建的对象（系统对象、自定义对象），如Object、Array、Date、Function等

按地址存储。存储变量时存储的仅仅是地址（引用）。

在栈内存中变量保存的是一个指针，指向对应在堆内存中的地址。当访问引用类型的时候，要先从栈中取出该对象的地址指针，然后再从堆内存中取得所需的数据。

传递方式：按引用传递。因为指向的是同一个地址，所以当地址中的数据发生改变，指向该存放地址的所有变量都会发生改变。

function fn(xx){
    console.log(xx.name);
    xx.name = "Han Meimei";
    console.log(xx.name);
}

let p = {
   name: 'Li Ming'
}
console.log(p.name)    // Li Ming
fn(p);   // Li Ming    //Han Meimei
console.log(p.name)    // Han Meimei

1）声明复杂对象p，在栈中开辟一个空间存放p的地址，地址指向堆中的真实数据：

image-20200827155442860.png

2）fn(p), 传参即为xx=p。由于p存的是地址，因此xx=p是把p的地址传给xx，xx和p则指向了同一个地址：

image-20200827155518216.png

3）xx.name = "Han Meimei"，改变的是xx的地址所指向的堆内存中存放的数据，因此也同时改变了p：

image-20200827155609265.png

浅拷贝和深拷贝的区别

  • 浅拷贝：

    • 浅拷贝只拷贝一层。如果属性是基本类型，拷贝的就是基本类型的值；如果一个键的值是复合类型的值（数组、对象、函数），拷贝的则是这个值的引用（地址），而不是这个值的副本，所以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。

    • 只是将数据中存放的引用拷贝下来，依旧指向同一个存放地址。

  • 深拷贝:

    • 深拷贝是将一个对象从内存中完整的拷贝一份出来, 从堆内存中开辟一个新的区域存放新对象, 且修改新对象不会影响原对象。

    • 将数据中所有的数据拷贝下来，而不是引用，若对拷贝下来的数据进行修改，并不会影响原数据。

浅拷贝

使用下面这些函数得到的都是浅拷贝：

  • Object.assign
  • 使用扩展运算符实现的复制
  • Array.prototype.slice(), Array.prototype.concat() 
// 需求： 浅拷贝一份 obj 到对象 targetObj
const obj = {
    id:001,
    name:'andy',
    msg:{
        age:18
    }
}

// 需求：浅拷贝一份 arr 到对象 targetArr
let arr = [1, 2, { name:'qq' }]

1：Object.assign（对象）

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。

const targetObj = {}

Object.assign(targetObj, obj)
console.log(targetObj);  // {id: 1, name: "andy", msg: {age: 18}}

2：使用扩展运算符（对象）

扩展运算符（...）用于取出参数对象的所有可遍历属性，并将其复制到当前对象之中。

const targetObj = { ...obj };

// 或
const { ...targetObj } = obj;  //解构赋值
console.log(targetObj);  // {id: 1, name: "andy", msg: {age: 18}}

3：for...in（对象）

const targetObj = {}

for (const key in obj) {
     targetObj[key] = obj[key]   // 主要是因为这一步，对于复杂类型，存放的都是指针，赋值的时候得到的也是指针
}
console.log(targetObj); // {id: 1, name: "andy", msg: {age: 18}}

因为浅拷贝的是引用（地址），因此对于复合类型的值（数组、对象、函数），原本和副本都指向同一地址，改变一个会影响另一个。如下代码中，对于基本数据类型，改变targetObj.name, 并不影响源对象，而属性msg是个对象，拷贝的是这个对象的引用（地址），因此targetObj.msg.age = 8 也同时改变了obj.msg.age。

targetObj.name = 'mike';
targetObj.msg.age = 8;

console.log(targetObj);  // {id: 1, name: "mike", msg: {age: 8}}
console.log(obj);       // {id: 1, name: "andy", msg: {age: 8}}

4：使用扩展运算符（数组）

let targetArr = [...arr]

5：Array.prototype.slice() 

let targetArr = arr.slice(0)

6：Array.prototype.concat() 

let targetArr = arr.concat()

同样地，对于数组的每一项拷贝的都是引用，对于值类型，原本和副本互相独立，而对于复杂类型，改变一个会影响另一个。

targetArr[0] = 88;
targetArr[2].name = 'test';
console.log(arr);        // [1, 2, { name:'test' }]
console.log(targetArr);  // [88, 2, { name:'test' }]

深拷贝

深拷贝的实现

  • JSON.parse(JSON.stringify())
  • 手写递归函数
  • 函数库lodash

实现1：使用JSON.parse和JSON.stringify

const targerObj = JSON.parse(JSON.stringify(obj))

// JSON.stringify()首先把obj转化成字符串的形式，字符串在存储的时候会单独开辟空间，再通过JSON.parse()转回成对象，这个过程就断掉了和原始值之间的关系

JSON.parse(JSON.stringify())存在以下问题：

  • 无法解决循环引用问题
  • 无法拷贝特殊的对象，比如：RegExp, Date, Set, Map等在序列化的时候会丢失。
  • 无法拷贝函数

这是因为利用JSON.stringify( )序列化时，所有函数及原型成员都会被有意忽略，不体现在结果中。此外，值为undefined的任何属性也都会被跳过。得到的正则也不再是正则了。

        const obj = {
            id: 1,
            name: undefined,
            fn: function (a, b) {
                return a + b
            },
            msg: {
                age: 18
            },
            color: ['pink', 'red'],

        }
        console.log(JSON.stringify(obj))  // {"id":1,"msg":{"age":18},"color":["pink","red"]}

实现2：手写递归函数

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。

function deepClone(obj, hash = new WeakMap()) {
  if (obj === null) return obj; // 如果是null或者undefined我就不进行拷贝操作
  if (obj instanceof Date) return new Date(obj);
  if (obj instanceof RegExp) return new RegExp(obj);
  // 可能是对象或者普通的值  如果是函数的话是不需要深拷贝
  if (typeof obj !== "object") return obj;
  // 是对象的话就要进行深拷贝
  if (hash.get(obj)) return hash.get(obj);
  let cloneObj = new obj.constructor();
  // 找到的是所属类原型上的constructor,而原型上的 constructor指向的是当前类本身
  hash.set(obj, cloneObj);
  for (let key in obj) {
    if (obj.hasOwnProperty(key)) {
      // 实现一个递归拷贝
      cloneObj[key] = deepClone(obj[key], hash);
    }
  }
  return cloneObj;
}
let obj = { name: 1, address: { x: 100 } };
obj.o = obj; // 对象存在循环引用的情况
let d = deepClone(obj);
obj.address.x = 200;
console.log(d);

有种特殊情况需注意就是对象存在循环引用的情况，即对象的属性直接的引用了自身的情况，解决循环引用问题，我们可以额外开辟一个存储空间，来存储当前对象和拷贝对象的对应关系，当需要拷贝当前对象时，先去存储空间中找，有没有拷贝过这个对象，如果有的话直接返回，如果没有的话继续拷贝，这样就巧妙化解的循环引用的问题。

实现3：函数库lodash的_.cloneDeep方法

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

总结

和原数据是否指向同一对象 第一层数据为基本数据类型 原数据中包含对象
赋值 是 改变会使原数据一同改变 改变会使原数据一同改变
浅拷贝 否 改变不会使原数据一同改变 改变会使原数据一同改变
深拷贝 否 改变不会使原数据一同改变 改变不会使原数据一同改变
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