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深入剖析javaScript中的深拷貝和淺拷貝

在面試時經常會碰到面試官問:什麼是深拷貝和淺拷貝,請舉例說明?如何區分深拷貝與淺拷貝,簡單來說,假設B複製了A,當修改A時,看B是否會發生變化,如果B也跟著變了,說明這是淺拷貝,如果B沒變,那就是深拷貝;我們先看兩個簡單的案例:

//案例1(深拷貝)
var a1 = 1, a2= a1;
console.log(a1) //1
console.log(a2) //1
a2 = 2; //修改 a2
console.log(a1) //1
console.log(a2) //2
//案例2(淺拷貝)
var o1 = {x: 1, y: 2}, o2 = o1;
console.log(o1) //{x: 1, y: 2}
console.log(o2) //{x: 1, y: 2}
o2.x = 2; //修改o2.x
console.log(o1) //{x: 2, y: 2}
console.log(o2) //{x: 2, y: 2}

按照常規思維,o1應該和a1一樣,不會因為另外一個值的改變而改變,而這裡的o1 卻隨著o2的改變而改變了。同樣是變數,為什麼表現不一樣呢?為了更好的理解js的深淺拷貝,我們先來理解一些js基本的概念 —— 目前JavaScript有五種基本資料型別(也就是簡單資料型別),它們分別是:Undefined,Null,Boolean,Number和String。還含有一種複雜的資料型別(也叫引用型別),就是物件,引用型別有:Object、Array、Function(之所以說“目前”,因為之後也可能會有新的型別出來。)

 

一、基本型別和引用型別 

ECMAScript變數可能包含兩種不同資料型別的值:基本型別值和引用型別值。基本型別值指的是那些儲存在棧記憶體中的簡單資料段,即這種值完全儲存在記憶體中的一個位置。而引用型別值是指那些儲存堆記憶體中的物件,意思是變數中儲存的實際上只是一個指標,這個指標指向記憶體中的另一個位置,該位置儲存物件。 

打個比方,基本型別和引用型別在賦值上的區別可以按“雙胞胎”和“影子”來理解:基本型別賦值等於一位媽媽生的雙胞胎,二者互不相關,各自有各自的特性;而引用型別賦值相當於自己跟影子,你在變化時影子會隨著變化; 

上面清晰明瞭的介紹了基本型別和引用型別的定義和區別。 

再回到前面的案例,案例1中的值為基本型別,案例2中的值為引用型別。案例2中的賦值就是典型的淺拷貝,並且深拷貝與淺拷貝的概念只存在於引用型別。

 

二、深拷貝與淺拷貝

 

既然已經知道了深拷貝與淺拷貝的來由,那麼該如何實現深拷貝?我們先分別看看Array和Object自有方法是否支援:

1、Array

對於陣列我們可以使用slice() 和 concat() 方法來解決上面的問題

1) slice 

var arr1 = ['a', 'b'], arr2 = arr1.slice();
console.log(arr1); // ["a", "b"]
console.log(arr2); // ["a", "b"]
arr2[0] = 'c'; //修改arr2
console.log(arr1); // ["a", "b"]
console.log(arr2); // ["c", "b"]

此時,arr2的修改並沒有影響到arr1,看來深拷貝的實現並沒有那麼難嘛。

 

2) concat 

var arr1 = ['a', 'b'], arr2 = arr1. concat ();
console.log(arr1); // ["a", "b"]
console.log(arr2); // ["a", "b"]
arr2[0] = 'c'; //修改arr2
console.log(arr1); // ["a", "b"]
console.log(arr2); // ["c", "b"]

 

我們把arr1改成二維陣列再來看看:

var arr1 = ['a', 'b', ['c', 'd']], arr2 = arr1.concat();
arr2[2][1] = 100;
console.log(arr1); //['a', 'b', ['c', 100]]
console.log(arr2); //['a', 'b', ['c', 100]]

咦,arr2又改變了arr1,看來slice()/concat()只能實現一維陣列的深拷貝

 

除了上面兩種方法外,我們還可以借用JQ的extend方法。

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

deep表示是否深拷貝,為true為深拷貝,為false,則為淺拷貝

target Object型別 目標物件,其他物件的成員屬性將被附加到該物件上。

object1 objectN可選。 Object型別 第一個以及第N個被合併的物件。

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

不過這種方法需要依賴JQ庫。

 

2、Object

1) 利用物件的深拷貝實現原理

 

定義一個新的物件,遍歷源物件的屬性並賦給新物件的屬性

var obj = {
  name:'sonia',
  age: 18
}
var obj2 = new Object();
obj2.name = obj.name;
obj2.age = obj.age;
obj.name = 'alice';
console.log(obj); //Object {name: "'alice'", age: 18}
console.log(obj2); //Object {name: "'sonia'", age: 18} 

理解了以上的基本思想,我們就可以封裝一個方法 deepCopy來實現物件的深拷貝,程式碼如下

var obj = {
  name: 'sonia',
  age: 18
}
var deepCopy = function (source) {
  var result = {};
  for(var key in source) {
  if(typeof source[key] === 'object') {
    result[key] = deepCopy(source[key])
  } else {
    result[key] = source[key]
  }
}
  return result;
}
var objCopy = deepCopy(obj)

obj.name = 'aaa';

console.log(obj);//Object {name: "aaa", age: 18}

console.log(objCopy);//Object {name: "sonia", age: 18}

2) JSON.parse(JSON.stringify(obj))

var obj = {
  name: 'sonia',
  age: 18
}
var obj2 = JSON.parse(JSON.stringify(obj));
obj.name = 'alice';
console.log(obj) // {name: "alice", age: 18}
console.log(obj2) // {name: "sonia", age: 18}

瞭解拷貝也不僅僅是為了應付面試,在實際開發中也是非常有用的。