深拷贝与浅拷贝的理解及其实现的方法

一、概念区分

1.浅拷贝: 将原对象或原数组的引用直接赋给新对象,新数组,新对象/数组只是原对象的一个引用

2.深拷贝: 创建一个新的对象和数组,将原对象各个层级的各项属性的“值”(数组的所有元素)拷贝过来,是“值”而不是“引用”

二、问题与思考

定义数组a,将a赋值给b,修改b数组里的元素,分别打印a,b两个数组,结果a,b两个数组的元素同时被修改。

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

因为上述的问题,引出了栈堆,js的基本数据类型与引用数据类型

1、栈(stack)和堆(heap)

stack为自动分配的内存空间,它由系统自动释放;而heap则是动态分配的内存,大小也不一定会自动释放

2、数据类型

JS分两种数据类型:

(1) 基本数据类型:Number、String、Boolean、Null、 Undefined、Symbol(ES6),这些类型可以直接操作保存在变量中的实际值。

(2) 引用数据类型:Object(在JS中除了基本数据类型以外的都是对象,数据是对象,函数是对象,正则表达式是对象)

3、基本数据类型

基本数据类型是指存放在栈中的简单数据段,数据大小确定,内存空间大小可以分配,它们是直接按值存放的,所以可以直接按值访问

4、引用数据类型

引用类型是存放在堆内存中的对象,每个空间大小不一样,要根据情况进行特定的配置,变量其实是保存的在栈内存中的一个指针(保存的是堆内存中的引用地址,这个指针指向堆内存。)实际上是对象在堆内存中的引用地址。通过这个引用地址可以快速查找到保存中堆内存中的对象

上述问题中,将a赋值给b,实际上是将a的引用赋值给了b,此时a和b同时指向同一个堆内存,当修改b的值,自然也会影响到a的值。那么将a赋值给b,修改b的时候如何做到不影响a呢???那么就用深拷贝,将a的各项属性的“值”都拷贝给b。实现方法很多。

三、深拷贝的方法与评析

1.方法一:封装一个深拷贝的方法

/**
 * @desc 深拷贝
 * @param {Object} obj 需要拷贝的数据
 */
export const deepClone = obj => {
    let objClone = Array.isArray(obj)?[]:{};
    if(obj && typeof obj==="object"){
        for(let key in obj){
            if(obj.hasOwnProperty(key)){
                //判断obj子元素是否为对象,如果是,递归复制;否则,简单复制
                if(obj[key] && typeof obj[key] ==="object"){
                    objClone[key] = deepClone(obj[key]);
                }else{
                    objClone[key] = obj[key];
                }
            }
        }
    }
    return objClone;
}

测试:定义对象a,b调用自定义方法deepClone,深拷贝a,并修改b对象的值,测试是否会影响a。

let a=[
    {name:'April',age:18},
    [3,4,5],
    1
]
 let b=deepClone(a)
 b[0].name='april'
 b[1][0]=300
 console.log("b==>",b,"a==>",a)

测试结果,修改b,并不会影响到a。(结果如下图)


image

2. 方法二:借用JSON对象的parse和stringify

let b = JSON.parse(JSON.stringify(a)) //深拷贝a , 并赋值给b

这种方法可以简单,便捷的实现深拷贝,但是它有局限性。当值为undefined、function、symbol 会在转换过程中被忽略。所以,对象值有这三种的话用这种方法会导致属性丢失。测试如下:

let sym=Symbol(sym);
let a=[
    {name:'April',age:18,fun:function(){ console.log(100) },telephone:undefined,sym:sym},
    [3,4,5],
    1
]
let b = JSON.parse(JSON.stringify(a))
console.log("a==>",a,"b==>",b)
image

建议:当对象中包含值为undefined、function、symbol 的数据时,不要采用此方法进行深拷贝。

以下介绍的方法只能拷贝到数据的第一级,从严格意义上来说,它并不是深拷贝,因为我们说深拷贝是将原对象各个层级的各项属性的“值”拷贝过来。

建议:当数据类型足够简单只包含一级的时候可以采用以下方法。

3.方法三:for...in遍历对象,存入新对象

function deepCloneObj(obj){
    if(Array.isArray(obj)){
        let objClone=[];
        for (let i in obj){
            objClone.push(obj[i])
        }
        return objClone
    }else{
        let objClone={};
        for (let i in obj){
            objClone[i]=obj[i]
        }
        return objClone
    }
}

let a=[1,2,3]
let b=deepCloneObj(a)
b[0]=100
console.log("a==>",a,"b==>",b)

let a1={name:'april',age:18}
let b1=deepCloneObj(a1)
b1.name='April'
console.log("a1==>",a1,"b1==>",b1)

测试结果如下:


image

4. 方法四:ES6扩展运算符(...)

扩展运算符(...)用于取出参数对象的所有可遍历属性,拷贝到当前对象之中

let a={name:'April',age:18}
let b={...a}
b.age=16
console.log(a,b)

let a1=[1,2,3,4,5]
let b1=[...a1]
a1[0]=100
console.log(a1,b1)

5. 方法五:利用数组/对象上的一些方法

这种实现深拷贝的方法,实际上是利用操作数组/对象的方法,操作原数据后,不改变原数据,返回一个新的数据的特性实现的。

(1) 数组

slice() 方法返回一个从已有的数组中截取一部分元素片段组成的新数组(不改变原来的数组!)

用法:array.slice(start,end) start表示是起始元素的下标,end表示的是终止元素的下标

当slice()不带任何参数的时候,默认返回一个长度和原数组相同的新数组

let a=[1,2,3]
let b=a.slice()
b[0]=100
console.log(a,b)
concat() 方法用于连接两个或多个数组。( 该方法不会改变现有的数组,而仅仅会返回被连接数组的一个副本。)

用法:array.concat(array1,array2,......,arrayN)

当concat()不带任何参数的时候,表示返回数组和一个空数组合并后返回,默认返回一个长度和原数组相同的新数组

let a=[1,2,3]
let b=a.concat()
b[0]=100
console.log(a,b)

(2) 对象

Object.assign():用于对象的合并,将源对象(source)的所有可枚举属性,复制到目标对象(target),并返回合并后的target

用法: Object.assign(target, source1, source2);

所以 b=Object.assign({},a) 这段代码将会把 a 中的一级属性都拷贝到 {}中,然后将其返回赋给b

let a={name:'April',age:18}
let b=Object.assign({},a)
b.age=16
console.log(a,b)

实现的方法,没有最优,只有最适合,根据实际需求选择就好了。

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