javascript的深拷贝VS浅拷贝

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崔小叨
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    1

    深拷贝VS浅拷贝

    本文主要对深拷贝&浅拷贝的解释及实现做一下简单记录。原文链接，欢迎star。

    之所以会有深拷贝与浅拷贝之分，是因为不同数据类型的数据在内存中的存储区域不一样。

    堆和栈是计算机中划分出来用来存储的区域，其中堆（heap）则是动态分配的内存，大小不定也不会自动释放；而栈（stack）为自动分配的内存空间，它由系统自动释放。存放在栈内存中的简单数据段，数据大小确定，内存空间大小可以分配，是直接按值存放的，所以可以直接访问。

    众所周知，JavaScript中的数据分为（基本类型和引用类型）。五种基本类型（boolean,number,undefined,null,string,）的数据的原始值是大小确定不可变的,所以放在栈内存中；而引用类型（object）是放在堆内存中的，对应赋值的变量只是一个存放在栈内存中的指针，也就是一个指向引用类型存放在堆内存中的地址。

    image-20180811123105339

    引用类型比较与基本类型比较的区别

    引用类型是引用的比较，例如

    // a与b是两个引用类型，但其指针指向的是两个不同的引用
let a = [1,2,3];
let b = [1,2,3];
a===b; //false

// 引用类型的赋值操作，b的指针也是指向与a同样的引用
let a = [1,2,3];
let b = a;
a===b; //true

    而基本类型间的比较是值的比较，例如

    let a = 1;
let b = 1;
a===b; //true

let a = 1;
let b = a;
a===b; //true

    赋值操作：传值与传址的区别

    在对基本类型进行赋值操作的时候实际是传值，即在栈内存中新开一个区域给新的变量，然后再把值赋给它。所以基本类型赋值的变量是两个互相独立变量。

    let a = 10;
let b = a;
b++;
console.log(a); //10
console.log(b); //11

    image-20180811140720986

    而引用类型的赋值操作是传址，只是在栈内存中新增了一个变量，同时赋值给这个变量的只是保存在堆内存中对象的地址，也就是指针的指向。因此这两个变量的指针指向同一个地址，相互操作也就会有影响。

    let a = {};
let b = a;

a.name = 'slevin';
console.log(b.name); //'slevin'
console.log(a.name); //'slevin'
console.log(a===b); //true

    引用类型赋值操作

    需要注意的是，引用类型的赋值并不算是浅拷贝，因为赋值操作只相当于是引用，两个变量还是指向同一对象，任何一方改变了都会影响到另一方；但浅拷贝出来的变量与源变量已经不同，在不包含子对象的情况下（此情况即为深拷贝），一方改变不会影响到另一方。如下赋值操作：

    let a = {};
let b = a;

b.name = 'slevin';
console.log(a.name); //'slevin';对b操作影响到了a
console.log(a===b); //true；因为两者指向同一个对象

    浅拷贝实现方法

    1. 自定义实现方法：

      // 浅拷贝的方法
function shallowCopy(srcObj) {
  let copy = {};
  for (let key in srcObj) {
      //只拷贝自身的属性，__proto__上继承来的属性不做拷贝，也可去掉这个限制
      if (srcObj.hasOwnProperty(key)) {
          copy[key] = srcObj[key];
      }
  }
  return copy;
}

let obj = {
  name: 'slevin',
  age: 18,
  language: {
      'english': 'good',
      'mandarin': 'wonderful',
  }
}

let copy = shallowCopy(obj);
copy.age = 28;

console.log(obj.age); // 18; 并没有改变源对象
console.log(obj === copy); //false;两者指向不是同一个对象

    2. 利用Object.assign(target,...sources)可将一个或多个源对象上可枚举属性的值复制到目标对象，并返回目标对象。但注意，只能做一层属性的浅拷贝。

      let obj = {
  name: 'slevin',
  age: 18,
  language: {
      english: 'good',
      mandarin: 'wonderful',
      test: [1, 2, 3]
  },
  fn:function(){
      console.log('this:',this.name);
  }
}

let copy = Object.assign({},obj);
//不会改变源对象
copy.age = 22;
//会改变源对象
copy.language.english = 'bad';
console.log('copy===obj:',copy===obj);//false
console.log('copy:',copy);
console.log('obj:',obj);

    3. 对于数组来说，也可以使用Array.prototype.slice()方法和Array.prototype.concact()方法

      let obj = [1,2,['a','b','c']]
let copy = obj.slice();
// 不会改变源对象
copy[0]=111;
// 会改变源对象
copy[2][0]='aaa';
console.log('copy===obj:',copy===obj);//false
console.log('copy:',copy);
console.log('obj:',obj);

    深拷贝及实现方法

    简单来说，深拷贝就是把对象以及对象的子对象进行拷贝。因为浅拷贝只复制了一层对象的属性，而如果对象的数值也为引用类型，那么拷贝过来依然是个引用地址，在拷贝对象上对子对象的值进行操作会改变原始数据中的值。

    例如上面obj浅拷贝得到copy对象，如果在copy对象上改变子对象copy.language上的属性值，会影响到源对象obj：

    copy.language.english = 'bad';
copy.language.mandarin = 'bad';
console.log(obj.language); // {'english': 'bad','mandarin': 'bad',}

    那么如何深拷贝呢？思路就是递归调用刚刚的浅拷贝，遍历所有值为引用类型的属性，然后依次赋值给另外一个对象即可。

    1. 方法一，自定义实现：

      /**将源对象source深度合并到目标对象target上

      • source 源对象
      • target 目标对象，默认{}
      • deep 是否深度合并，默认true

    */

    
function deepCopy (source,target={},deep=true) {
  for (let key in source){
      // 深拷贝，而且只拷贝自身属性.(默认传入的source为对象)
      if (deep && source.hasOwnProperty(key)){
          if (typeof(source[key])==='object'){
              // // source[key] 是对象，而 target[key] 不是对象， 则 target[key] = {} 初始化一下，否则递归会出错的
              // if (!(target[key] instanceof Object) && (source[key] instanceof Object)){
              // target[key] = {};
              // }
              // // source[key] 是数组，而 target[key] 不是数组，则 target[key] = [] 初始化一下，否则递归会出错的
              // if (!Array.isArray(target[key]) && Array.isArray(source[key])) {
              // target[key] = [];
              // }
              // 上面的代码可以简化为以下：
              target[key] = Array.isArray(source[key]) ? [] : {};

              // 递归执行拷贝
              deepCopy(source[key],target[key],true);
          } else {
              target[key] = source[key];
          }
      }
  }
  return target;
}


let obj = {
  name: 'slevin',
  age: 18,
  language: {
      english: 'good',
      mandarin: 'wonderful',
      test:[1,2,3]
  }
}
let copy = deepCopy(obj);
copy.language.test[0] = 111;

console.log('copy:',copy); //111 改变目标对象的子对象属性值
console.log('obj:',obj); //1 对应源对象上没有改变

    1. 利用JSON.parse(JSON.stringify(copyObj))方法

      let obj = {
  name: 'slevin',
  age: 18,
  language: {
      english: 'good',
      mandarin: 'wonderful',
      test: [1, 2, 3]
  }
}
let copy = JSON.parse(JSON.stringify(obj))
copy.language.test[0]=111;

console.log('copy===obj:',copy===obj);//false
console.log('copy.language.test[0]:',copy.language.test[0]);//111
console.log('obj.language.test[0]:',obj.language.test[0]);//1

      但要注意，此方法有两个缺点：

      • 如果源对象属性值有函数，无法拷贝下来
      • 无法拷贝源对象原型链上的属性和方法
      let obj = {
  name: 'slevin',
  age: 18,
  language: {
      english: 'good',
      mandarin: 'wonderful',
      test: [1, 2, 3]
  },
  fn:function(){
      console.log('this:',this.name);
  }
}
let copy = JSON.parse(JSON.stringify(obj));
console.log('copy===obj:',copy===obj);//false
console.log('obj.fn:',obj.fn); //fn(){}...
console.log('copy.fn:',copy.fn); //undefined

    最后，再补一张引用类型的赋值操作、浅拷贝深拷贝对比图，加深印象

    引用类型的赋值操作、浅拷贝深拷贝对比

    参考资料

    javascript
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