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什么是浅拷贝和深拷贝,如何用 js 代码实现?

来源:网络 作者:趣玩小编 发布时间:2024-06-17 18:46:34

〇、简介和对比

  • 简介

浅拷贝: 只复制原始对象的第一层属性值。

如果属性值是值类型,将直接复制值,本值和副本变更互不影响;

如果是引用数据类型,则复制内存地址,因此原始对象和新对象的属性指向相同的内存地址,改变任一值,另一变量值也会同步变更。

深拷贝: 递归地复制原始对象的所有层级。

每一个属性值都会在新的对象中重新创建,无论变量是值类型还是引用类型, 修改新对象不会影响原对象

  • 实现方法

浅拷贝:可以通过 Object.assign()、扩展运算符(...)、Array.prototype.slice()、Array.prototype.concat() 等方法来实现浅拷贝。

深拷贝:可以通过 JSON.stringify() 与 JSON.parse() 的组合、递归函数、或使用一些库如 jQuery.extend() 方法来实现深拷贝。

  • 适用场景

浅拷贝:当对象属性不包含引用类型或不需要深层结构复制时使用。或者说, 对象结构简单 ,或者您希望拷贝后的对象与原对象保持一定的关联性,可以选择使用浅拷贝。

深拷贝:当对象有多层嵌套或需要完全独立的拷贝时使用。另外,当 对象结构较为复杂 ,包含多层嵌套的引用类型时,考虑使用深拷贝以确保数据的独立性。

  • 注意事项

浅拷贝:

拷贝后的对象与原对象引用类型的属性和值的共享问题;
性能开销较深拷贝小,仅复制一层属性;
没有处理循环引用的机制;
无法复制原始对象的深层属性。

深拷贝:

需要考虑性能消耗以及特殊类型(如不能复制 Function、Error 等)的处理,且可能受浏览器支持限制;
性能开销较大,特别是对于大型对象,递归复制所有层级;
需要特殊处理以避免无限递归,如使用 WeakMap 来跟踪复制过程中已经复制过的引用。

一、值类型变量无需区分浅拷贝和深拷贝

值类型数据的 值存放在栈中 ,而引用类型的 地址存放栈中 ,数据存放在堆中。变量浅拷贝实际就是复制的栈中的数据,对于值类型来说,浅拷贝就是直接拷贝值,等效于深拷贝。因此值变量不区分浅拷贝和深拷贝。 关于值类型和引用类型

如下示例代码,针对值类型的 int 进行浅拷贝,修改副本的值,也不影响原值:

// 值类型 int
int i1=10;
int i2=i1;
i2=5; // 重新给 i2 赋值
console.log(i1,i2); // 10 5

二、引用类型的浅拷贝

对于引用类型来说,它仅仅把地址保存在栈中,实际的值则在堆中。 关于值类型和引用类型

浅拷贝就是针对栈中的地址的拷贝,当修改变量的值时,不影响实际的地址,当堆中的值有多个引用时,其他地址对应的值也会随之变更。

下边是几个浅拷贝的方法。

2.1 直接通过等号 = 赋值,复制的是原值的地址

先看一个 简单的引用类型 的示例代码,修改副本的值,也会影响原值:

// 引用类型的 object 对象
var a = { name: 'Marry' };
var b = a;          // 将栈中的地址赋值给新的变量 b
b.name = 'Jone';    // 通过副本的地址修改堆中的值,会导致其他引用此地址的表量值一起变更
console.log(a.name) // Jone
console.log(b.name) // Jone
// 其实变量 a 和 b 栈中的地址一样,都指向同一个堆中的值

再来看下另外一个关于 对象数组 的例子:

const sourceArray = [{"name":"Zhangsan"}, {"name":"Lisi"}];
const targetArray1 = sourceArray;
targetArray1.push({"name":"Wangwu"});
targetArray1[0].name="Zhangsan---";
console.log(sourceArray);
console.log(targetArray1);

通过 = 赋值的变量,就是将原值的地址赋值给了副本, 两个变量其实是指向同一个数组的地址 ,因此修改任一变量的值,另外一个也会随之变动。

如下输出结果, 对新的数组变量操作,原数组也随之变动

2.2 另外四种种浅拷贝的方法:slice()、concat()、[...ArrayName]、Object.assign([],ArrayName)

这四种浅拷贝的效果是相同的,都是复制了当前数组的全部引用地址。若是新增的值,对原数组无影响;若是对原来已有的值进行修改,则原数组的对应的值也会随之变动。

特别注意:当要拷贝的对象为值类型的数组,这四种方法拷贝的直接就是数组中各项的值,就是深拷贝的效果。

如下代码四种方式,操作副本的值,添加新值和修改原副本的值,对原值会有不同效果:

const sourceArray = [{"name":"Zhangsan"}, {"name":"Lisi"}];
const targetArray1 = sourceArray.slice();             // 第一种
//const targetArray1 = sourceArray.concat();          // 第二种
//const targetArray1 =[...sourceArray];               // 第三种
//const targetArray1 = Object.assign([],sourceArray); // 第四种
targetArray1.push({"name":"Wangwu"}); // 往对象数组中添加一个对象
targetArray1[0].name="Zhangsan---";   // 修改浅拷贝副本中的第一个对象值
console.log(sourceArray);
console.log(targetArray1);

输出结果:

若要避免多副本修改互相的影响,就需要深拷贝,下面就来看下深拷贝的实现方式。

三、引用类型的深拷贝

3.1 使用 JSON.parse(JSON.stringify(obj))

还参考上一章节的例子,将 sourceArray 进行深拷贝:

const sourceArray = [{"name":"Zhangsan"}, {"name":"Lisi"}];
const targetArray1 = JSON.parse(JSON.stringify(sourceArray)); // 深拷贝
targetArray1.push({"name":"Wangwu"}); // 编辑副本数组
targetArray1[0].name="Zhangsan---";
console.log(sourceArray);
console.log(targetArray1);

查看结果可知,原数组的值并未发生变更:

3.2 通过递归函数实现

如下代码中的递归函数 deepClone():

window.onload = function () {
    const sourceArray = [{"name":"Zhangsan"}, {"name":"Lisi"}];
    const targetArray1 = deepClone(sourceArray);
    targetArray1.push({"name":"Wangwu"});
    targetArray1[0].name="Zhangsan---";
    console.log(sourceArray);
    console.log(targetArray1);
}
function deepClone(source) {
    if (typeof source !== 'object' || source == null) { // 当入参不是对象或者为空时直接返回
        return source;
    }
    const target = Array.isArray(source) ? [] : {}; // 判断输入变量为对象数组还是对象
    for (const key in source) {
        // Object.prototype.hasOwnProperty.call(source, key) 是一个 JavaScript 方法
        // 用于检查对象(source)是否具有指定的属性(key)
        // 如果对象具有该属性,则返回 true,否则返回 false
        if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(source, key)) {
            if (typeof source[key] === 'object' && source[key] !== null) {
                target[key] = deepClone(source[key]); // 若属性值仍为对象,则进行递归操作
            } else {
                target[key] = source[key];
            }
        }
    }
    return target;
}

兼容多种数据类型的递归方法:

function deepClone(source, cache){
    if (!cache) {
        cache = new Map()
    }
    if (source instanceof Object) { // 不考虑跨 iframe
        if (cache.get(source)) { return cache.get(source) }
        let result
        if (source instanceof Function) {
            if (source.prototype) { // 有 prototype 就是普通函数
                result = function () { return source.apply(this, arguments) }
            } else {
                result = (...args) => { return source.call(undefined, ...args) }
            }
        } else if (source instanceof Array) {
            result = []
        } else if (source instanceof Date) {
            result = new Date(source - 0)
        } else if (source instanceof RegExp) {
            result = new RegExp(source.source, source.flags)
        } else {
            result = {}
        }
        cache.set(source, result)
        for (let key in source) {
            if (source.hasOwnProperty(key)) {
                result[key] = deepClone(source[key], cache)
            }
        }
        return result
    } else {
        return source
    }
}

3.3 使用 jQuery.extend()

可通过参数控制是否为深拷贝,语法:

$.extend(deepCopy, target, object1, [objectN])
// deepCopy 为 true,表示深拷贝
//   结果为对象数组:[{"name":"Zhangsan"}, {"name":"Lisi"}]
// deepCopy 为 false,表示浅拷贝
//   结果为对象:{{"name":"Zhangsan"}, {"name":"Lisi"}}
//   不能直接进行 push 操作
// target 目标对象,即将后续一个或多个对象的值,全部合并至此对象
const sourceArray = [{"name":"Zhangsan"}, {"name":"Lisi"}];
const targetArray1 = $.extend(true, [], sourceArray); // 深拷贝
targetArray1.push({"name":"Wangwu"});
targetArray1[0].name="Zhangsan---";
console.log(sourceArray);
console.log(targetArray1);

结果为:

参考: https://segmentfault.com/a/1190000041847063 https://www.cnblogs.com/tangjiao/p/9313829.html

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