在 JavaScript 复制值时,当复制的是非原始类型 (primitive type) 的数据类型时,例如:对象 (object)、数组 (array) 等,会遇到浅拷贝 (shallow copy) 和深拷贝 (deep copy) 的差异。在面试时被问到这两者的差异,你会怎么回答?如果要你当场手写深拷贝,你会怎么写?假如不确定的话,就一起来看这篇文章吧。
比较浅拷贝 (shallow copy) 和深拷贝 (deep copy)
浅拷贝是指复制值时,满足对象 A 与对象 B 不同,但对象 A 与 对象 B 有相同的属性,并且属性的原型链相同。
而深拷贝则是指在拷贝时,对象 A 与对象 B 不同,两者在原型链上仅是结构相同,但其属性实际的地址不同。在拷贝值时,有可能会遇到变量是多层的场景,例如是一个对象里还有对象,深拷贝的定义会是每一层的值都不会共享地址 (reference)。
这样听起来可能比较抽象,具体来说,以 lodash 这个包提供的效用函数为例,有分成 clone 和 cloneDeep 两种不同效用函数, clone 只用于浅拷贝 (第一层拷贝),但 cloneDeep 可用于深拷贝。下面的例子说明两者的区别:
// lodash 的浅拷贝 clone
var objects = [{ a: 1 }, { b: 2 }];
var shallow = _.clone(objects);
console.log(objects === shallow); // false
console.log(shallow[0] === objects[0]); // true
// lodash 的深拷贝 cloneDeep
var objects = [{ a: 1 }, { b: 2 }];
var deep = _.cloneDeep(objects);
console.log(objects === deep); // false
console.log(deep[0] === objects[0]); // false
在说明完浅拷贝与深拷贝的差别后,面试中常见的接续问题是“手写”浅拷贝与深拷贝。假如你不确定怎么手写这两种拷贝方式,可以继续往下看。
浅拷贝 (shallow copy)
方法一:手动复制值
let objA = {
a: 1,
b: { c: 3 },
};
let objB = { a: objA.a, b: objA.b };
console.log(objA === objB); // false
console.log(objA.b === objB.b); // true, 第二层的对象还是指向相同位置
方法二:使用 spread syntax
let objA = {
a: 1,
b: { c: 3 },
};
let objB = { ...objA };
console.log(objA === objB); // false
console.log(objA.b === objB.b); // true, 第二层的对象还是指向相同位置
方法三:使用 Object.assign
let objA = {
a: 1,
b: { c: 3 },
};
let objB = Object.assign({}, objA);
console.log(objA === objB); // false
console.log(objA.b === objB.b); // true, 第二层的对象还是指向相同位置
深拷贝 (deep copy)
方法一:使用 JSON.parse(JSON.stringify(...))
这个作法是先将对象用 JSON.stringify 序列化为 string,再通过 JSON.parse 转换回对象。要特别注意,这做法只能用于可序列化的对象,有些无法序列化的对象例如:function、HTML 的元素,这些是无法序列化的,所以执行前,需要先确认是否可以序列化,否则在执行 JSON.stringify 时会失败。
let objA = {
a: 1,
b: { c: 3 },
};
function deepCopy(item) {
return JSON.parse(JSON.stringify(item));
}
let objB = deepCopy(objA);
console.log(objA === objB); // false
console.log(objA.b === objB.b); // false
方法二:使用 structuredClone(value)
针对可序列化的对象,有另外一种通过 JavaScript 内置的方法达成深拷贝。这种方法是 structuredClone(value),用法如下。
let objA = {
a: 1,
b: { c: 3 },
};
let objB = structuredClone(objA);
console.log(objA === objB); // false
console.log(objA.b === objB.b); // false
方法三:考虑多重情况的递回式深拷贝
通常在面试中,用上述两种方式,可能会被面试官追问说,如果不用这种现成的方法,要如何手写。以下的写法是通过递回的方式,来进行深拷贝。
function deepClone(obj, cache = new WeakMap()) {
if (cache.has(obj)) {
return cache.get(obj);
}
if (obj === null || typeof obj !== "object" || typeof value === "function") {
return obj;
}
if (obj instanceof Date) return new Date(obj);
if (obj instanceof RegExp) return new RegExp(obj);
const result = Array.isArray(obj)
? []
: Object.create(Object.getPrototypeOf(obj));
cache.set(obj, result);
for (const key of Reflect.ownKeys(obj)) {
const value = obj[key];
result[key] = deepClone(value, cache);
}
return result;
}