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转深拷贝与浅拷贝的区别实现深拷贝的几种方法

jiezi
  • 壹 ❀ 引

如何区分深拷贝与浅拷贝，简单点来说，就是假设 B 复制了 A，当修改 A 时，看 B 是否会发生变化，如果 B 也跟着变了，说明这是浅拷贝，拿人手短，如果 B 没变，那就是深拷贝，自食其力。

此篇文章中也会简单阐述到栈堆，基本数据类型与引用数据类型，因为这些概念能更好的让你理解深拷贝与浅拷贝。

我们来举个浅拷贝例子：

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


嗯？明明 b 复制了 a，为啥修改数组 a，数组 b 也跟着变了，这里我不禁陷入了沉思。

  • 贰 ❀ 基本数据与复杂 (引用) 数据

面试常问，基本数据类型有哪些，number，string，boolean，null，undefined，symbol 以及未来 ES10 新增的 BigInt(任意精度整数)七类。

引用数据类型 (Object 类) 有常规名值对的无序对象{a:1}，数组[1,2,3]，以及函数等。

而这两类数据存储分别是这样的：

a. 基本类型 – 名值存储在栈内存中，例如 let a=1;

当你 b = a 复制时，栈内存会新开辟一个内存，例如这样：

所以当你此时修改 a =2，对 b 并不会造成影响，因为此时的 b 已自食其力，翅膀硬了，不受 a 的影响了。当然，let a=1,b=a; 虽然 b 不受 a 影响，但这也算不上深拷贝，因为深拷贝本身只针对较为复杂的 object 类型数据。

b. 引用数据类型 – 名存在栈内存中，值存在于堆内存中，但是栈内存会提供一个引用的地址指向堆内存中的值，我们以上面浅拷贝的例子画个图：

当 b = a 进行拷贝时，其实复制的是 a 的引用地址，而并非堆里面的值。

而当我们 a[0]= 1 时进行数组修改时，由于 a 与 b 指向的是同一个地址，所以自然 b 也受了影响，这就是所谓的浅拷贝了。

那，要是在堆内存中也开辟一个新的内存专门为 b 存放值，就像基本类型那样，岂不就达到深拷贝的效果了

  • 叁 ❀ 实现简单的深拷贝

1. 我们怎么去实现深拷贝呢，这里可以递归递归去复制所有层级属性。

这么我们封装一个深拷贝的函数(PS：只是一个基本实现的展示，并非最佳实践)

function deepClone(obj){let objClone = Array.isArray(obj)?[]:{};
    if(obj && typeof obj==="object"){for(key in obj){if(obj.hasOwnProperty(key)){
                // 判断 ojb 子元素是否为对象，如果是，递归复制
                if(obj[key]&&typeof obj[key] ==="object"){objClone[key] = deepClone(obj[key]);
                }else{
                    // 如果不是，简单复制
                    objClone[key] = obj[key];
                }
            }
        }
    }
    return objClone;
}    
let a=[1,2,3,4],
b=deepClone(a);
a[0]=2;
console.log(a,b);

可以看到

跟之前想象的一样，现在 b 脱离了 a 的控制，不再受 a 影响了。

这里再次强调，深拷贝，是拷贝对象各个层级的属性，可以看个例子。JQ 里有一个 extend 方法也可以拷贝对象，我们来看看

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


那是不是说 slice 方法也是深拷贝了，毕竟 b 也没受 a 的影响，上面说了，深拷贝是会拷贝所有层级的属性，还是这个例子，我们把 a 改改

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


拷贝的不彻底啊，b 对象的一级属性确实不受影响了，但是二级属性还是没能拷贝成功，仍然脱离不了 a 的控制，说明 slice 根本不是真正的深拷贝。

这里引用知乎问答里面的一张图

第一层的属性确实深拷贝，拥有了独立的内存，但更深的属性却仍然公用了地址，所以才会造成上面的问题。

同理，concat 方法与 slice 也存在这样的情况，他们都不是真正的深拷贝，这里需要注意。

2. 除了递归，我们还可以借用 JSON 对象的 parse 和 stringify

function deepClone(obj){let _obj = JSON.stringify(obj),
        objClone = JSON.parse(_obj);
    return objClone
}    
let a=[0,1,[2,3],4],
b=deepClone(a);
a[0]=1;
a[2][0]=1;
console.log(a,b);

可以看到，这下 b 是完全不受 a 的影响了。

附带说下，JSON.stringify 与 JSON.parse 除了实现深拷贝，还能结合 localStorage 实现对象数组存储。有兴趣可以阅读博主这篇文章。

localStorage 存储数组，对象，localStorage,sessionStorage 存储数组对象

3. 除了上面两种方法之外，我们还可以借用 JQ 的 extend 方法。

$.extend([deep], target, object1 [, objectN] )

deep 表示是否深拷贝，为 true 为深拷贝，为 false，则为浅拷贝

target Object 类型 目标对象，其他对象的成员属性将被附加到该对象上。

object1 objectN 可选。Object 类型 第一个以及第 N 个被合并的对象。

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

可以看到，效果与上面方法一样，只是需要依赖 JQ 库。

说了这么多，了解深拷贝也不仅仅是为了应付面试题，在实际开发中也是非常有用的。例如后台返回了一堆数据，你需要对这堆数据做操作，但多人开发情况下，你是没办法明确这堆数据是否有其它功能也需要使用，直接修改可能会造成隐性问题，深拷贝能帮你更安全安心的去操作数据，根据实际情况来使用深拷贝，大概就是这个意思。

  • 肆 ❀ 总

那么到这里，我们知道了深拷贝与浅拷贝的区别，同时从数据存储规则来解释，也明白了为什么要使用深拷贝；其次，我们知道了几种简单粗暴的深拷贝办法，也明白在何种情况下我们应该使用深拷贝。

对于文章中简单提及的栈堆概念，我专门整理了一篇关于 JS 内存空间的文章，若有兴趣欢迎阅读 JS 从内存空间谈到垃圾回收机制 这篇文章。

其实 stringify 与 parse 在日常开发中使用特别频繁，如果大家对于它两还有不解，可以阅读博主 json.stringify()的妙用，json.stringify()与 json.parse()的区别 这篇文章。

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