JavaScript中的浅拷贝和深拷贝

由 漆黑菌 于 2018年11月13日 发布

浅拷贝与深拷贝

在JavaScript中,对于ObjectArray这类引用类型值,当从一个变量向另一个变量复制引用类型值时,这个值的副本其实是一个指针,两个变量指向同一个堆对象,改变其中一个变量,另一个也会受到影响。

这种拷贝分为两种情况:拷贝引用和拷贝实例,也就是我们说的浅拷贝和深拷贝

浅拷贝(shallow copy)

拷贝原对象的引用,这是最简单的浅拷贝。

    // 对象
    var o1 = {a: 1};
    var o2 = o1;
    
    console.log(o1 === o2);  // =>true
    o2.a = 2; 
    console.log(o1.a); // => 2
    
    // 数组
    var o1 = [1,2,3];
    var o2 = o1;
    
    console.log(o1 === o2); // => true
    o2.push(4);
    console.log(o1); // => [1,2,3,4]

拷贝原对象的实例,但是对其内部的引用类型值,拷贝的是其引用,常用的就是如jquey中的$.extend({}, obj); Array.prototype.slice()Array.prototype.concat()都会返回一个数组或者对象的浅拷贝,举个例子:

    var o1 = ['darko', {age: 22}];
    var o2 = o1.slice(); // 根据Array.prototype.slice()的特性,这里会返回一个o1的浅拷贝对象
    
    console.log(o1 === o2); // => false,说明o2拷贝的是o1的一个实例
    
    o2[0] = 'lee';
    console.log(o1[0]); // => "darko" o1和o2内部包含的基本类型值,复制的是其实例,不会相互影响
    
    o2[1].age = 23;
    console.log(o1[1].age); // =>23 o1和o2内部包含的引用类型值,复制的是其引用,会相互影响 

可以通过Array.prototype.slice()jQuery中的$.extend({}, obj)完成对一个数组或者对象的浅拷贝,我们也可以自己写一个简单浅拷贝函数来加深对浅拷贝的理解、

    // 浅拷贝实现,仅供参考
    function shallowClone(source) {
        if (!source || typeof source !== 'object') {
            throw new Error('error arguments');
        }
        var targetObj = source.constructor === Array ? [] : {};
        for (var keys in source) {
            if (source.hasOwnProperty(keys)) {
                targetObj[keys] = source[keys];
            }
        }
        return targetObj;
    }

深拷贝(deep copy)

深拷贝也就是拷贝出一个新的实例,新的实例和之前的实例互不影响,深拷贝的实现有几种方法,首先我们可以借助jQuery,lodash等第三方库完成一个深拷贝实例。在jQuery中可以通过添加一个参数来实现递归extend,调用$.extend(true, {}, ...)就可以实现一个深拷贝。

我们也可以自己实现一个深拷贝的函数,通常有两种方式,一种就是用递归的方式来做,还有一种是利用JSON.stringifyJSON.parse来做,这两种方式各有优劣,先来看看递归的方法怎么做。

jQuery中的extend方法基本的就是按照这个思路实现的,但是没有办法处理源对象内部循环引用的问题,同时对Date,Funcion等类型值也没有实现真正的深度复制,但是这些类型的值在重新定义的时候一般都是直接覆盖,所以也不会对源对象产生影响,从一定程度上来说也算是实现了一个深拷贝。

    // 递归实现一个深拷贝
    function deepClone(source){
       if(!source || typeof source !== 'object'){
         throw new Error('error arguments', 'shallowClone');
       }
       var targetObj = source.constructor === Array ? [] : {};
       for(var keys in source){
          if(source.hasOwnProperty(keys)){
             if(source[keys] && typeof source[keys] === 'object'){
               targetObj[keys] = source[keys].constructor === Array ? [] : {};
               targetObj[keys] = deepClone(source[keys]);
             }else{
               targetObj[keys] = source[keys];
             }
          } 
       }
       return targetObj;
    }
    // test example
    var o1 = {
      arr: [1, 2, 3],
      obj: {
        key: 'value'
      },
      func: function(){
        return 1;
      }
    };
    var o3 = deepClone(o1);
    console.log(o3 === o1); // => false
    console.log(o3.obj === o1.obj); // => false
    console.log(o3.func === o1.func); // => true

还有一种实现深拷贝的方式是利用JSON对象中的parsestringify,JOSN对象中的stringify可以把一个js对象序列化为一个JSON字符串,parse可以把JSON字符串反序列化为一个js对象,通过这两个方法,也可以实现对象的深复制。

我们从下面的例子就可以看到,源对象的方法在拷贝的过程中丢失了,这是因为在序列化JavaScript对象时,所有函数和原型成员会被有意忽略,这个实现可以满足一些比较简单的情况,能够处理JSON格式所能表示的所有数据类型,同时如果在对象中存在循环应用的情况也无法正确处理。

    // 利用JSON序列化实现一个深拷贝
    function deepClone(source){
      return JSON.parse(JSON.stringify(source));
    }
    var o1 = {
      arr: [1, 2, 3],
      obj: {
        key: 'value'
      },
      func: function(){
        return 1;
      }
    };
    var o2 = deepClone(o1);
    console.log(o2); // => {arr: [1,2,3], obj: {key: 'value'}}