【进阶第5期】浅拷贝与深拷贝

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前言

在 javascript 中有不同的方法来复制对象:浅拷贝和深拷贝,如果你还不熟悉这门语言的话,复制对象时就会很容易掉进陷阱里。回答这个问题之前你得首先明白javascript的数据类型,以及堆和栈的区别。

读完本文,希望你能明白:

1、基础类型与引用类型,以及堆和栈的区别?

2、什么是深/浅拷贝,他们跟赋值有何区别?

3、深/浅拷贝的实现方式有哪些,有何局限?

javascript数据类型

基本类型:String,Number,Boolean,Null,Undefined

引用类型:object 里面包含的 function、Array、Date等。

堆与栈

  • 栈(stack):栈会自动分配内存空间,会自动释放,存放基本类型,简单的数据段,占据固定大小的空间。(基本类型:String,Number,Boolean,Null,Undefined)

  • 堆(heap):动态分配的内存,大小不定也不会自动释放,存放引用类型,指那些可能由多个值构成的对象,保存在堆内存中,包含引用类型的变量,实际上保存的不是变量本身,而是指向该对象的指针。(引用类型:Function,Array,Object、Date等)

区别

:所有在方法中定义的变量都是放在栈内存中,随着方法的执行结束,这个方法的内存栈也自然销毁。

  • 优点:存取速度比堆快,仅次于直接位于CPU中的寄存器,数据可以共享;
  • 缺点:存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的,缺乏灵活性。 :堆内存中的对象不会随方法的结束而销毁,即使方法结束后,这个对象还可能被另一个引用变量所引用(参数传递)。创建对象是为了反复利用,这个对象将被保存到运行时数据区。

什么是深/浅拷贝?赋值 vs 深/浅拷贝

浅拷贝是创建一个新对象,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,如果属性是引用类型,拷贝的就是内存地址 ,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。简而言之,就是重新在堆中创建内存,拷贝前后对象的基本数据类型互不影响,但拷贝前后对象的引用类型因共享同一块内存,会相互影响。

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,对对象中的子对象(引用类型数据)进行递归拷贝,拷贝前后的两个对象互不影响.

总而言之,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

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。

2、函数库lodash的_.clone方法

3、展开运算符...

4、Array.prototype.concat()

5、Array.prototype.slice()

深拷贝的实现方式

1、JSON.parse(JSON.stringify())

利用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,但不能处理函数和正则、对象循环引用等问题

2、函数库lodash的_.cloneDeep方法

3、jQuery.extend()方法

// $.extend(deepCopy, target, object1, [objectN])//第一个参数为true,就是深拷贝

var $ = require('jquery');
var obj1 = {
    a: 1,
    b: { f: { g: 1 } },
    c: [1, 2, 3]
};
var obj2 = $.extend(true, {}, obj1);
console.log(obj1.b.f === obj2.b.f); // false

4、手写实现递归拷贝 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。

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。关于这块如有疑惑,请仔细阅读ConardLi大佬如何写出一个惊艳面试官的深拷贝?这篇文章。

function deepClone(origin, hash = new WeakMap()) {
  if (origin === null) return origin; // 如果是null或者undefined我就不进行拷贝操作
  if (origin instanceof Date) return new Date(origin);
  if (origin instanceof RegExp) return new RegExp(origin);
  // 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 origin !== "object") return origin;
  // 是对象的话就要进行深拷贝,并检查是否循环引用
  if (hash.get(origin)) return hash.get(origin);
  let target = new origin.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(origin, target);
  for (let key in origin) {
    if (origin.hasOwnProperty(key)) {
      // 实现一个递归拷贝
      target[key] = deepClone(origin[key], hash);
    }
  }
  return target;
}
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);