我正在参加「掘金·启航计划」。
浅拷贝的原理与实现
创建一个新的对象,来接受将要复制或者引用的对象。如果被复制的对象是基本数据类型,那么将基本类型的值赋给新对象;如果是引用数据类型,则复制的是内存中的地址,会随着内存地址的改变而发生变化。
方法一:Object.assign
Object.assign 可以用于对象的合并,也可以用于浅拷贝。语法第一个参数为拷贝的目标对象,后面的参数是拷贝的来源对象,也可以是多个来源。该方法会改变目标对象。
// 用法
Object.assign(target, ...sources)
const target = {a: 1, b: 2}
const source = {c: 3}
const result = Object.assign(target, source)
console.log(target) // {a: 1, b: 2, c: 3}
console.log(result) // {a: 1, b: 2, c: 3}
Object.assign 有几点需要注意的:
- 不会拷贝对象的继承属性;
- 不会拷贝对象不可枚举的属性;
- 可以拷贝对象 Symbol 类型的属性。
let obj1 = { a:{ b:1 }, sym:Symbol(1)};
Object.defineProperty(obj1, 'innumerable' ,{
value:'不可枚举属性',
enumerable:false
});
let obj2 = {};
Object.assign(obj2,obj1)
obj1.a.b = 2;
console.log('obj1',obj1);
console.log('obj2',obj2);
控制台打印结果,如下图所示:
方法二:扩展运算符
扩展运算符的语法为:let target = {...source}
/* 对象的拷贝 */
let obj = {a:1,b:{c:1}}
let obj2 = {...obj}
obj.a = 2
console.log(obj) //{a:2,b:{c:1}}
console.log(obj2); //{a:1,b:{c:1}}
obj.b.c = 2
console.log(obj) //{a:2,b:{c:2}}
console.log(obj2); //{a:1,b:{c:2}}
/* 数组的拷贝 */
let arr = [1, 2, 3];
let newArr = [...arr]; //跟arr.slice()是一样的效果
方法三:使用 concat 拷贝数组
let arr = [1, 2, 3]
let newArr = arr.concat()
console.log(newArr) // [1, 2, 3]
newArr[0] = 10
console.log(arr) // [1, 2, 3]
console.log(newArr) // [10, 2, 3]
方法四:使用 slice 拷贝数组
slice 的语法为:arr.slice(start, end)
slice 由其前两个传参来决定原数组截取的起始以及结束位置,返回一个新的数组对象,不会影响原数组。
let arr = [1, 2, 3]
let newArr = arr.slice()
console.log(arr) // [1, 2, 3]
console.log(newArr) // [1, 2, 3]
手动实现一个浅拷贝
根据上述对浅拷贝的理解,可以得知浅拷贝针对引用类型只能进行一层对象属性的拷贝,再深层的则不会进行拷贝。那么,可以得知要实现一个浅拷贝需要做到以下两点:
- 针对基础类型,做一个基本的拷贝;
- 针对引用类型,需要开辟一个新的存储空间,拷贝一层对象属性。
const shallowClone = (target) => {
if (typeof target === 'object' && target !== null) {
const cloneTarget = Array.isArray(target) ? []: {}
for (let prop in target) {
if (target.hasOwnProperty(prop)) {
cloneTarget[prop] = target[prop]
}
}
return cloneTarget
} else {
return target
}
}
深拷贝的原理和实现
深拷贝对于浅拷贝来说,对于复杂的引用数据类型,在堆内存中完全开辟了一块内存地址,并将原有的对象完全复制过来进行存放。这两个对象是相互独立的,完全不受影响的。
丐版(JSON.stringify)
JSON.stringify() 将一个对象序列化成 JSON 字符串,然后使用 JSON.parse() 再格式化成一个新的对象。
let obj1 = { a:1, b:[1,2,3] }
let str = JSON.stringify(obj1);
let obj2 = JSON.parse(str);
console.log(obj2); //{a:1,b:[1,2,3]}
obj1.a = 2;
obj1.b.push(4);
console.log(obj1); //{a:2,b:[1,2,3,4]}
console.log(obj2); //{a:1,b:[1,2,3]}
从上述的代码中可以看到,使用 JSON.stringify() 可以实现一个深拷贝,在 obj1 发生变化时,obj2 不会发生变化。但是有几点需要注意:
- 拷贝的对象的值中如果有函数、
undefined、symbol这几种类型,经过JSON.stringify()之后的字符串中这个键值对会消失; - 拷贝
Date引用类型会变成字符串; - 无法拷贝不可枚举的属性;
- 无法拷贝对象的原型链;
- 拷贝
RegExp引用类型会变成空对象; - 对象中含有
NaN、Infinity以及-Infinity,序列化的结果会变成null; - 无法拷贝对象的循环应用,即对象成环 (
obj[key] = obj)。
function Obj() {
this.func = function () {
alert(1)
};
this.obj = {a:1};
this.arr = [1,2,3];
this.und = undefined;
this.reg = /123/;
this.date = new Date(0);
this.NaN = NaN;
this.infinity = Infinity;
this.sym = Symbol(1);
}
let obj1 = new Obj();
Object.defineProperty(obj1,'innumerable',{
enumerable:false,
value:'innumerable'
});
console.log('obj1', obj1);
let str = JSON.stringify(obj1);
let obj2 = JSON.parse(str);
console.log('obj2', obj2);
基础版(手写递归实现)
let obj1 = { a:{ b:1 }}
function deepClone(obj) {
let cloneObj = {}
for(let key in obj) {
//遍历
if(typeof obj[key] ==='object') {
cloneObj[key] = deepClone(obj[key]) //是对象就再次调用该函数递归
} else {
cloneObj[key] = obj[key] //基本类型的话直接复制值
}
}
return cloneObj
}
let obj2 = deepClone(obj1);
obj1.a.b = 2;
console.log(obj2); // {a:{b:1}}
上述,通过 for in 遍历入参的属性,如果值是引用类型则再次递归调用该函数,若是基础类型,就直接赋值。使用递归可以实现一个深拷贝,但是还存在一些问题:
- 不可复制不可枚举的属性以及
Symbol类型; - 只针对普通的引用做递归复制,对于
Array、Date、Function等并没有做到真正的拷贝; - 对象的属性里面成环,即循环引用没有解决。
改进版递归
const isComplexDataType = obj => (typeof obj === 'object' || typeof obj === 'function') && (obj !== null)
const deepClone = function (obj, hash = new WeakMap()) {
if (obj.constructor === Date)
return new Date(obj) // 日期对象直接返回一个新的日期对象
if (obj.constructor === RegExp)
return new RegExp(obj) //正则对象直接返回一个新的正则对象
//如果循环引用了就用 weakMap 来解决
if (hash.has(obj)) return hash.get(obj)
let allDesc = Object.getOwnPropertyDescriptors(obj) //遍历传入参数所有键的特性
let cloneObj = Object.create(Object.getPrototypeOf(obj), allDesc) //继承原型链
hash.set(obj, cloneObj)
for (let key of Reflect.ownKeys(obj)) {
cloneObj[key] = (isComplexDataType(obj[key]) && typeof obj[key] !== 'function') ? deepClone(obj[key], hash) : obj[key]
}
return cloneObj
}
// 下面是验证代码
let obj = {
num: 0,
str: '',
boolean: true,
unf: undefined,
nul: null,
obj: { name: '我是一个对象', id: 1 },
arr: [0, 1, 2],
func: function () { console.log('我是一个函数') },
date: new Date(0),
reg: new RegExp('/我是一个正则/ig'),
[Symbol('1')]: 1
};
Object.defineProperty(obj, 'innumerable', {
enumerable: false, value: '不可枚举属性'
});
obj = Object.create(obj, Object.getOwnPropertyDescriptors(obj))
obj.loop = obj // 设置loop成循环引用的属性
let cloneObj = deepClone(obj)
cloneObj.arr.push(4)
console.log('obj', obj)
console.log('cloneObj', cloneObj)
上述代码针对基础版做了以下改进:
- 针对不可枚举属性以及
Symbol类型,使用Reflect.ownKeys方法; - 当参数为
Date、RegExp类型,则直接生成一个新的实例返回; - 利用
Object的getOwnPropertyDescriptors方法可以获得对象的所有属性,以及对应的特性,顺便结合Object的create方法创建一个新对象,并继承传入原对象的原型链; - 利用
WeakMap类型作为Hash表,因为WeakMap是弱引用类型,可以有效防止内存泄漏(你可以关注一下Map和weakMap的关键区别,这里要用weakMap),作为检测循环引用很有帮助,如果存在循环,则引用直接返回WeakMap存储的值。
总结
本篇介绍了深拷贝与浅拷贝的方法以及可以自己实现的方法,全方面的了解一些基础知识。