面试官:深拷贝浅拷贝的区别?如何实现一个深拷贝?

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一、数据类型存储

前面文章我们讲到,JavaScript中存在两大数据类型:

  • 基本类型
  • 引用类型

基本类型数据保存在在栈内存中,引用类型数据保存在堆内存中,引用数据类型的变量是一个指向堆内存中实际对象的引用,存在栈中。

二、浅拷贝

浅拷贝,指的是创建新的数据,这个数据有着原始数据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。即浅拷贝是拷贝一层,深层次的引用类型则共享内存地址。

下面简单实现一个浅拷贝

function shallowClone(obj) {
    const newobj = {}
    //for in 遍历obj
    for(let item in obj){
        //检查是否直接定义在原始对象上(而不是从原型上继承)
        if(obj.hasOwnProperty(item){
            newobj[item] = obj[item]
        }
    }
    return newobj
}

JavaScript中,存在浅拷贝的现象有:

  • Object.assign
  • Array.prototype.slice()Array.prototype.concat()
  • 使用拓展运算符实现的复制

Object.assign

var obj = {
    age: 18,
    nature: ['smart', 'good'],
    names: {
        name1: 'fx',
        name2: 'xka'
    },
    love: function () {
        console.log('fx is a great girl')
    }
}
var newObj = Object.assign({}, fxObj);

slice()

const Arr = ["One", "Two", "Three"]
const Arrs = Arr.slice(0)
Arrs[1] = "love";
console.log(Arr) // ["One", "Two", "Three"]
console.log(Arrs) // ["One", "love", "Three"]

concat()

const Arr = ["One", "Two", "Three"]
const Arrs = Arr.concat()
Arrs[1] = "love";
console.log(Arr) // ["One", "Two", "Three"]
console.log(Arrs) // ["One", "love", "Three"]

拓展运算符

const Arr = ["One", "Two", "Three"]
const Arrs = [...Arr]
fxArrs[1] = "love";
console.log(Arr) // ["One", "Two", "Three"]
console.log(Arrs) // ["One", "love", "Three"]

三、深拷贝

深拷贝开辟一个新的栈,两个对象属完成相同,但是对应两个不同的地址,修改一个对象的属性,不会改变另一个对象的属性

常见的深拷贝方式有:

  • _.cloneDeep()
  • jQuery.extend()
  • JSON.stringify()
  • 手写循环递归

_.cloneDeep()

const _ = require('lodash');
const obj1 = {
    a: 1,
    b: { f: { g: 1 } },
    c: [1, 2, 3]
};
const obj2 = _.cloneDeep(obj1);
console.log(obj1.b.f === obj2.b.f);// false

jQuery.extend()

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

JSON.stringify()

const obj2=JSON.parse(JSON.stringify(obj1));

但是这种方式存在弊端,会忽略undefinedsymbol函数

const obj = {
    name: 'A',
    name1: undefined,
    name3: function() {},
    name4:  Symbol('A')
}
const obj2 = JSON.parse(JSON.stringify(obj));
console.log(obj2); // {name: "A"}

循环递归

function deepClone(obj, map = new WeakMap()) {
    //如果是null或undefined就不进行深拷贝
    if(obj === null) return obj
    if(obj instanceof Data) return new Data(obj)
    if(obj instanceof RegExp) return new RegExp(obj);
    //如果不是对象就不进行深拷贝
    if(typeof(obj) !=='object') return obj
    // 如果已经拷贝过该对象,则直接返回之前拷贝的对象,避免循环引用导致的无限递归 
    if (map.get(obj)) return map.get(obj)
    // 创建一个新对象,与原对象具有相同的构造函数 
    let cloneObj = new obj.constructor()
    // 将原对象和克隆对象建立映射关系,以防止循环引用 
    map.set(obj,cloneObj)
    // 遍历原对象的属性,递归进行深拷贝 
    for (let key in obj) { 
        if (obj.hasOwnProperty(key)) { 
            cloneObj[key] = deepClone(obj[key], map); 
        } 
    } 
    return cloneObj;
}

四、区别

下面首先借助两张图,可以更加清晰看到浅拷贝与深拷贝的区别

image.png

从上图发现,浅拷贝和深拷贝都创建出一个新的对象,但在复制对象属性的时候,行为就不一样。浅拷贝只复制属性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,修改对象属性会影响原对象

// 浅拷贝
const obj1 = {
    name : 'init',
    arr : [1,[2,3],4],
};
const obj3=shallowClone(obj1) // 一个浅拷贝方法
obj3.name = "update";
obj3.arr[1] = [5,6,7] ; // 新旧对象还是共享同一块内存

console.log('obj1',obj1) // obj1 { name: 'init',  arr: [ 1, [ 5, 6, 7 ], 4 ] }
console.log('obj3',obj3) // obj3 { name: 'update', arr: [ 1, [ 5, 6, 7 ], 4 ] }

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

// 深拷贝
const obj1 = {
    name : 'init',
    arr : [1,[2,3],4],
};
const obj4=deepClone(obj1) // 一个深拷贝方法
obj4.name = "update";
obj4.arr[1] = [5,6,7] ; // 新对象跟原对象不共享内存

console.log('obj1',obj1) // obj1 { name: 'init', arr: [ 1, [ 2, 3 ], 4 ] }
console.log('obj4',obj4) // obj4 { name: 'update', arr: [ 1, [ 5, 6, 7 ], 4 ] }

总结

前提为拷贝类型为引用类型的情况下:

  • 浅拷贝是拷贝一层,属性为对象时,浅拷贝是复制,两个对象指向同一个地址
  • 深拷贝是递归拷贝深层次,属性为对象时,深拷贝是新开栈,两个对象指向不同的地址