JS 01_深拷贝和浅拷贝

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一、定义


1.浅拷贝

浅拷贝是指copy的对象和被copy的对象它们公用一个实体,也就是同时指向内存中的一个相同的地址。比如,有的地方把太阳叫“太阳”,而有的地方把太阳叫做“日头”,不管是“太阳”还是“日头”,指的都是太阳这个物体,如果某天“太阳”缺了一块儿(只说如果),那么“日头”也肯定会缺一块儿,因为它们是指的是同一物体,只是称呼不同。

2.深拷贝

深拷贝是指copy的对象和被copy的对象两个都是独立的、互不影响的。就像玩具厂生产出来的玩具,它们是一模一样的,都可以被买走,但是又是谁也不影响谁。

  • 一般来讲,值类型的copy都属于深拷贝,而引用类型copy都属于浅拷贝(string类型除外)。

二、深拷贝与浅拷贝的相关知识


1.如何区分深拷贝与浅拷贝,简单点来说,就是假设B复制了A,当修改A时,看B是否会发生变化,如果B也跟着变了,说明这是浅拷贝,拿人手短,如果B没变,那就是深拷贝,自食其力。

此篇文章中也会简单阐述到栈堆,基本数据类型与引用数据类型,因为这些概念能更好的让你理解深拷贝与浅拷贝。

  • 例子
let a=[0,1,2,3,4],
    b=a;
console.log(a===b);
a[0]=1;
console.log(a,b);

嗯?明明b复制了a,为啥修改数组a,数组b也跟着变了,这里我不禁陷入了沉思。

那么这里,就得引入基本数据类型与引用数据类型的概念了。

面试常问,基本数据类型有哪些,number,string,boolean,null,undefined,symbol以及未来ES10新增的BigInt(任意精度整数)七类。

引用数据类型 ( Object类 )有常规名值对的无序对象{a:1},数组[1,2,3],以及函数等。


而这两类数据存储分别是这样的:

1.基本类型--名值存储在栈内存中,例如let a=1;

当你b=a复制时,栈内存会新开辟一个内存,例如这样:

所以当你此时修改a=2,对b并不会造成影响,因为此时的b已自食其力,翅膀硬了,不受a的影响了。当然,let a=1,b=a;虽然b不受a影响,但这也算不上深拷贝,因为深拷贝本身只针对较为复杂的object类型数据。

2.引用数据类型--名存在栈内存中,值存在于堆内存中,但是栈内存会提供一个引用的地址指向堆内存中的值,我们以上面浅拷贝的例子画个图:

当b=a进行拷贝时,其实复制的是a的引用地址,而并非堆里面的值。

而当我们a[0]=1时进行数组修改时,由于a与b指向的是同一个地址,所以自然b也受了影响,这就是所谓的浅拷贝了。

那,要是在堆内存中也开辟一个新的内存专门为b存放值,就像基本类型那样,岂不就达到深拷贝的效果了


三、如何实现深拷贝


1.可以递归递归去复制所有层级属性。

这么我们封装一个深拷贝的函数(PS:只是一个基本实现的展示,并非最佳实践)

function deepClone(obj){
    let objClone = Array.isArray(obj)?[]:{};
    if(obj && typeof obj==="object"){
       for(key in obj){
            if(obj.hasOwnProperty(key)){
                //判断ojb子元素是否为对象,如果是,递归复制
                if(obj[key]&&typeof obj[key] ==="object"){
                    objClone[key] = deepClone(obj[key]);
                }else{
                    //如果不是,简单复制
                    objClone[key] = obj[key];
                }
            }
        }
    }
    return objClone;
}    
let a=[1,2,3,4],
    b=deepClone(a);
a[0]=2;
console.log(a,b);

可以看到

跟之前想象的一样,现在b脱离了a的控制,不再受a影响了。
这里再次强调,深拷贝,是拷贝对象各个层级的属性,可以看个例子。JQ里有一个extend方法也可以拷贝对象,我们来看看

let a=[1,2,3,4],
    b=a.slice();
a[0]=2;
console.log(a,b);

那是不是说slice方法也是深拷贝了,毕竟b也没受a的影响,上面说了,深拷贝是会拷贝所有层级的属性,还是这个例子,我们把a改改

let a=[0,1,[2,3],4],
        b=a.slice();
a[0]=1;
a[2][0]=1;
console.log(a,b);

拷贝的不彻底啊,b对象的一级属性确实不受影响了,但是二级属性还是没能拷贝成功,仍然脱离不了a的控制,说明slice根本不是真正的深拷贝。

这里引用知乎问答里面的一张图

第一层的属性确实深拷贝,拥有了独立的内存,但更深的属性却仍然公用了地址,所以才会造成上面的问题。

同理,concat方法与slice也存在这样的情况,他们都不是真正的深拷贝,这里需要注意。

2.可以借用JSON对象的parse和stringify。

function deepClone(obj){
    let _obj = JSON.stringify(obj),
        objClone = JSON.parse(_obj);
    return objClone
}    
let a=[0,1,[2,3],4],
    b=deepClone(a);
a[0]=1;
a[2][0]=1;
console.log(a,b);

可以看到,这下b是完全不受a的影响了。

附带说下,JSON.stringify与JSON.parse除了实现深拷贝,还能结合localStorage实现对象数组存储。有兴趣可以阅读博客这篇文章。
localStorage存储数组,对象,localStorage,sessionStorage存储数组对象

1.JSON.parse()
JSON 通常用于与服务端交换数据,在接收服务器数据时一般是字符串。
我们可以使用 JSON.parse() 方法将数据转换为 JavaScript 对象。

语法
JSON.parse(text[, reviver])
参数说明:

  • text:必需, 一个有效的 JSON 字符串。
  • reviver: 可选,一个转换结果的函数, 将为对象的每个成员调用此函数。

JSON 解析实例

例如我们从服务器接收了以下数据:

{ "name":"runoob", "alexa":10000, "site":"www.runoob.com" }

我们使用 JSON.parse() 方法处理以上数据,将其转换为 JavaScript 对象:

var obj = JSON.parse('{ "name":"runoob", "alexa":10000, "site":"www.runoob.com" }');

2.JSON.stringify()。

JSON 通常用于与服务端交换数据。 在向服务器发送数据时一般是字符串。

我们可以使用 JSON.stringify() 方法将 JavaScript 对象转换为字符串。

语法 JSON.stringify(value[, replacer[, space]])

参数说明:

  • value: 必需, 要转换的 JavaScript 值(通常为对象或数组)。

  • replacer: 可选。用于转换结果的函数或数组。 如果 replacer 为函数,则 JSON.stringify 将调用该函数,并传入每个成员的键和值。使用返回值而不是原始值。如果此函数返回 undefined,则排除成员。根对象的键是一个空字符串:""。 如果 replacer 是一个数组,则仅转换该数组中具有键值的成员。成员的转换顺序与键在数组中的顺序一样。当 value 参数也为数组时,将忽略 replacer 数组。

  • space: 可选,文本添加缩进、空格和换行符,如果 space 是一个数字,则返回值文本在每个级别缩进指定数目的空格,如果 space 大于 10,则文本缩进 10 个空格。space 也可以使用非数字,如:\t。

JavaScript 对象转换
例如我们向服务器发送以下数据:

var obj = { "name":"runoob", "alexa":10000, "site":"www.runoob.com"};

我们使用 JSON.stringify() 方法处理以上数据,将其转换为字符串:

var myJSON = JSON.stringify(obj);

myJSON 为字符串。


3.我们还可以借用JQ的extend方法

$.extend( [deep ], target, object1 [, objectN ] )

deep 表示是否深拷贝,为true为深拷贝,为false,则为浅拷贝

target Object 类型 目标对象,其他对象的成员属性将被附加到该对象上。

object1 objectN 可选。 Object类型 第一个以及第N个被合并的对象。

let a=[0,1,[2,3],4],
    b=$.extend(true,[],a);
a[0]=1;
a[2][0]=1;
console.log(a,b);

可以看到,效果与上面方法一样,只是需要依赖JQ库。

说了这么多,了解深拷贝也不仅仅是为了应付面试题,在实际开发中也是非常有用的。例如后台返回了一堆数据,你需要对这堆数据做操作,但多人开发情况下,你是没办法明确这堆数据是否有其它功能也需要使用,直接修改可能会造成隐性问题,深拷贝能帮你更安全安心的去操作数据,根据实际情况来使用深拷贝,大概就是这个意思。