javascript
低门槛彻底理解JavaScript中的深拷贝和浅拷贝
在說深拷貝與淺拷貝前,我們先看兩個(gè)簡單的案例:
//案例1 var num1 = 1, num2 = num1; console.log(num1) //1 console.log(num2) //1num2 = 2; //修改num2 console.log(num1) //1 console.log(num2) //2//案例2 var obj1 = {x: 1, y: 2}, obj2 = obj1; console.log(obj1) //{x: 1, y: 2} console.log(obj2) //{x: 1, y: 2}obj2.x = 2; //修改obj2.x console.log(obj1) //{x: 2, y: 2} console.log(obj2) //{x: 2, y: 2}按照常規(guī)思維,obj1應(yīng)該和num1一樣,不會(huì)因?yàn)榱硗庖粋€(gè)值的改變而改變,而這里的obj1 卻隨著obj2的改變而改變了。同樣是變量,為什么表現(xiàn)不一樣呢?這就要引入JS中基本類型和引用類型的概念了。
基本類型和引用類型
ECMAScript變量可能包含兩種不同數(shù)據(jù)類型的值:基本類型值和引用類型值。基本類型值指的是那些保存在棧內(nèi)存中的簡單數(shù)據(jù)段,即這種值完全保存在內(nèi)存中的一個(gè)位置。而引用類型值是指那些保存堆內(nèi)存中的對(duì)象,意思是變量中保存的實(shí)際上只是一個(gè)指針,這個(gè)指針指向內(nèi)存中的另一個(gè)位置,該位置保存對(duì)象。打個(gè)比方,基本類型和引用類型在賦值上的區(qū)別可以按“連鎖店”和“單店”來理解:基本類型賦值等于在一個(gè)新的地方安裝連鎖店的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)新開一個(gè)分店,新開的店與其他舊店互不相關(guān),各自運(yùn)營;而引用類型賦值相當(dāng)于一個(gè)店有兩把鑰匙,交給兩個(gè)老板同時(shí)管理,兩個(gè)老板的行為都有可能對(duì)一間店的運(yùn)營造成影響。
上面清晰明了的介紹了基本類型和引用類型的定義和區(qū)別。目前基本類型有:Boolean、Null、Undefined、Number、String、Symbol,引用類型有:Object、Array、Function。之所以說“目前”,因?yàn)镾ymbol就是ES6才出來的,之后也可能會(huì)有新的類型出來。
再回到前面的案例,案例1中的值為基本類型,案例2中的值為引用類型。案例2中的賦值就是典型的淺拷貝,并且深拷貝與淺拷貝的概念只存在于引用類型。
深拷貝與淺拷貝
既然已經(jīng)知道了深拷貝與淺拷貝的來由,那么該如何實(shí)現(xiàn)深拷貝?我們先分別看看Array和Object自有方法是否支持:
Array
var arr1 = [1, 2], arr2 = arr1.slice(); console.log(arr1); //[1, 2] console.log(arr2); //[1, 2]arr2[0] = 3; //修改arr2 console.log(arr1); //[1, 2] console.log(arr2); //[3, 2]此時(shí),arr2的修改并沒有影響到arr1,看來深拷貝的實(shí)現(xiàn)并沒有那么難嘛。我們把a(bǔ)rr1改成二維數(shù)組再來看看:
var arr1 = [1, 2, [3, 4]], arr2 = arr1.slice(); console.log(arr1); //[1, 2, [3, 4]] console.log(arr2); //[1, 2, [3, 4]]arr2[2][1] = 5; console.log(arr1); //[1, 2, [3, 5]] console.log(arr2); //[1, 2, [3, 5]]咦,arr2又改變了arr1,看來slice()只能實(shí)現(xiàn)一維數(shù)組的深拷貝。
具備同等特性的還有:concat、Array.from() 。
Object
Object.assign()
var obj1 = {x: 1, y: 2}, obj2 = Object.assign({}, obj1); console.log(obj1) //{x: 1, y: 2} console.log(obj2) //{x: 1, y: 2}obj2.x = 2; //修改obj2.x console.log(obj1) //{x: 1, y: 2} console.log(obj2) //{x: 2, y: 2} var obj1 = {x: 1, y: {m: 1} }; var obj2 = Object.assign({}, obj1); console.log(obj1) //{x: 1, y: {m: 1}} console.log(obj2) //{x: 1, y: {m: 1}}obj2.y.m = 2; //修改obj2.y.m console.log(obj1) //{x: 1, y: {m: 2}} console.log(obj2) //{x: 2, y: {m: 2}}經(jīng)測(cè)試,Object.assign()也只能實(shí)現(xiàn)一維對(duì)象的深拷貝。
JSON.parse(JSON.stringify(obj))
var obj1 = {x: 1, y: {m: 1} }; var obj2 = JSON.parse(JSON.stringify(obj1)); console.log(obj1) //{x: 1, y: {m: 1}} console.log(obj2) //{x: 1, y: {m: 1}}obj2.y.m = 2; //修改obj2.y.m console.log(obj1) //{x: 1, y: {m: 1}} console.log(obj2) //{x: 2, y: {m: 2}}JSON.parse(JSON.stringify(obj)) 看起來很不錯(cuò),不過MDN文檔 的描述有句話寫的很清楚:
undefined、任意的函數(shù)以及 symbol 值,在序列化過程中會(huì)被忽略(出現(xiàn)在非數(shù)組對(duì)象的屬性值中時(shí))或者被轉(zhuǎn)換成 null(出現(xiàn)在數(shù)組中時(shí))。我們?cè)賮戆裲bj1改造下:
var obj1 = {x: 1,y: undefined,z: function add(z1, z2) {return z1 + z2},a: Symbol("foo") }; var obj2 = JSON.parse(JSON.stringify(obj1)); console.log(obj1) //{x: 1, y: undefined, z: ?, a: Symbol(foo)} console.log(JSON.stringify(obj1)); //{"x":1} console.log(obj2) //{x: 1}發(fā)現(xiàn),在將obj1進(jìn)行JSON.stringify()序列化的過程中,y、z、a都被忽略了,也就驗(yàn)證了MDN文檔的描述。既然這樣,那JSON.parse(JSON.stringify(obj))的使用也是有局限性的,不能深拷貝含有undefined、function、symbol值的對(duì)象,不過JSON.parse(JSON.stringify(obj))簡單粗暴,已經(jīng)滿足90%的使用場(chǎng)景了。
經(jīng)過驗(yàn)證,我們發(fā)現(xiàn)JS 提供的自有方法并不能徹底解決Array、Object的深拷貝問題。只能祭出大殺器:遞歸
function deepCopy(obj) {// 創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象let result = {}let keys = Object.keys(obj),key = null,temp = null;for (let i = 0; i < keys.length; i++) {key = keys[i]; temp = obj[key];// 如果字段的值也是一個(gè)對(duì)象則遞歸操作if (temp && typeof temp === 'object') {result[key] = deepCopy(temp);} else {// 否則直接賦值給新對(duì)象result[key] = temp;}}return result; }var obj1 = {x: {m: 1},y: undefined,z: function add(z1, z2) {return z1 + z2},a: Symbol("foo") };var obj2 = deepCopy(obj1); obj2.x.m = 2;console.log(obj1); //{x: {m: 1}, y: undefined, z: ?, a: Symbol(foo)} console.log(obj2); //{x: {m: 2}, y: undefined, z: ?, a: Symbol(foo)}可以看到,遞歸完美的解決了前面遺留的所有問題,我們也可以用第三方庫:jquery的$.extend和lodash的_.cloneDeep來解決深拷貝。上面雖然是用Object驗(yàn)證,但對(duì)于Array也同樣適用,因?yàn)锳rray也是特殊的Object。
到這里,深拷貝問題基本可以告一段落了。但是,還有一個(gè)非常特殊的場(chǎng)景:
循環(huán)引用拷貝
var obj1 = {x: 1, y: 2 }; obj1.z = obj1;var obj2 = deepCopy(obj1);此時(shí)如果調(diào)用剛才的deepCopy函數(shù)的話,會(huì)陷入一個(gè)循環(huán)的遞歸過程,從而導(dǎo)致爆棧。jquery的$.extend也沒有解決。解決這個(gè)問題也非常簡單,只需要判斷一個(gè)對(duì)象的字段是否引用了這個(gè)對(duì)象或這個(gè)對(duì)象的任意父級(jí)即可,修改一下代碼:
function deepCopy(obj, parent = null) {// 創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象let result = {};let keys = Object.keys(obj),key = null,temp= null,_parent = parent;// 該字段有父級(jí)則需要追溯該字段的父級(jí)while (_parent) {// 如果該字段引用了它的父級(jí)則為循環(huán)引用if (_parent.originalParent === obj) {// 循環(huán)引用直接返回同級(jí)的新對(duì)象return _parent.currentParent;}_parent = _parent.parent;}for (let i = 0; i < keys.length; i++) {key = keys[i];temp= obj[key];// 如果字段的值也是一個(gè)對(duì)象if (temp && typeof temp=== 'object') {// 遞歸執(zhí)行深拷貝 將同級(jí)的待拷貝對(duì)象與新對(duì)象傳遞給 parent 方便追溯循環(huán)引用result[key] = DeepCopy(temp, {originalParent: obj,currentParent: result,parent: parent});} else {result[key] = temp;}}return result; }var obj1 = {x: 1, y: 2 }; obj1.z = obj1;var obj2 = deepCopy(obj1); console.log(obj1); //太長了去瀏覽器試一下吧~ console.log(obj2); //太長了去瀏覽器試一下吧~至此,已完成一個(gè)支持循環(huán)引用的深拷貝函數(shù)。當(dāng)然,也可以使用lodash的_.cloneDeep噢~。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的低门槛彻底理解JavaScript中的深拷贝和浅拷贝的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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