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超详细JavaScript深浅拷贝的实现教程_javascript技巧_

2023-05-24 471人已围观

简介 超详细JavaScript深浅拷贝的实现教程_javascript技巧_

一、浅拷贝

浅拷贝是指，一个新的对象对原始对象的属性值进行精确地拷贝，如果拷贝的是基本数据类型，拷贝的就是基本数据类型的值；如果拷贝的是引用数据类型，拷贝的就是内存地址。如果其中一个对象的引用内存地址发生改变，另一个对象也会发生变化。

1. Object.assign()

object.assign 是 ES6 中 object 的一个方法，该方法可以用于 JS 对象的合并。我们可以使用它来实现浅拷贝。

该方法的参数 target 指的是目标对象，sources指的是源对象。使用形式如下：

Object.assign(target, ...sources)

使用示例：

let target = {a: 1}; let object2 = {b: {d : 2}}; let object3 = {c: 3}; Object.assign(target, object2, object3);   console.log(target);  // {a: 1, b: {d : 2}, c: 3}

这里通过 Object.assign 将 object2 和 object3 拷贝到了 target 对象中，下面来尝试将 object2 对象中的 b 属性中的d属性由 2 修改为 666：

object2.b.d = 666; console.log(target); // {a: 1, b: {d: 666}, c: 3}

可以看到，target的b属性值的d属性值变成了666，因为这个b的属性值是一个对象，它保存了该对象的内存地址，当原对象发生变化时，引用他的值也会发生变化。

注意：

  • 如果目标对象和源对象有同名属性，或者多个源对象有同名属性，则后面的属性会覆盖前面的属性；
  • 如果该函数只有一个参数，当参数为对象时，直接返回该对象；当参数不是对象时，会先将参数转为对象然后返回；
  • 因为null 和 undefined 不能转化为对象，所以第一个参数不能为null或 undefined，否则会报错；
  • 它不会拷贝对象的继承属性，不会拷贝对象的不可枚举的属性，可以拷贝 Symbol 类型的属性。

实际上，Object.assign 会循环遍历原对象的可枚举属性，通过复制的方式将其赋值给目标对象的相应属性。

2. 扩展运算符

使用扩展运算符可以在构造字面量对象的时候，进行属性的拷贝。使用形式如下：

let cloneObj = { ...obj };

使用示例：

let obj1 = {a:1,b:{c:1}} let obj2 = {...obj1}; obj1.a = 2; console.log(obj1); //{a:2,b:{c:1}} console.log(obj2); //{a:1,b:{c:1}} obj1.b.c = 2; console.log(obj1); //{a:2,b:{c:2}} console.log(obj2); //{a:1,b:{c:2}}

扩展运算符 和 object.assign 实现的浅拷贝的功能差不多，如果属性都是基本类型的值，使用扩展运算符进行浅拷贝会更加方便。

3. 数组浅拷贝

（1）Array.prototype.slice()

slice()方法是JavaScript数组方法，该方法可以从已有数组中返回选定的元素，不会改变原始数组。使用方式如下：

array.slice(start, end)

该方法有两个参数，两个参数都可选：

  • start: 规定从何处开始选取。如果是负数，那么它规定从数组尾部开始算起的位置。也就是说，-1 指最后一个元素，-2 指倒数第二个元素，以此类推。
  • end：规定从何处结束选取。该参数是数组片断结束处的数组下标。如果没有指定该参数，那么切分的数组包含从 start 到数组结束的所有元素。如果这个参数是负数，那么它规定的是从数组尾部开始算起的元素。

如果两个参数都不写，就可以实现一个数组的浅拷贝：

let arr = [1,2,3,4]; console.log(arr.slice()); // [1,2,3,4] console.log(arr.slice() === arr); //false

slice 方法不会修改原数组，只会返回一个浅拷贝了原数组中的元素的一个新数组。原数组的元素会按照下述规则拷贝：

  • 如果该元素是个对象引用 （不是实际的对象），slice 会拷贝这个对象引用到新的数组里。两个对象引用都引用了同一个对象。如果被引用的对象发生改变，则新的和原来的数组中的这个元素也会发生改变。
  • 对于字符串、数字及布尔值来说，slice 会拷贝这些值到新的数组里。在别的数组里修改这些字符串或数字或是布尔值，将不会影响另一个数组。

如果向两个数组任一中添加了新元素，则另一个不会受到影响。

（2）Array.prototype.concat()

concat() 方法用于合并两个或多个数组，此方法不会更改原始数组，而是返回一个新数组。使用方式如下：

arrayObject.concat(arrayX,arrayX,......,arrayX)

该方法的参数arrayX是一个数组或值，将被合并到arrayObject数组中。如果省略了所有 arrayX 参数，则 concat 会返回调用此方法的现存数组的一个浅拷贝：

let arr = [1,2,3,4]; console.log(arr.concat()); // [1,2,3,4] console.log(arr.concat() === arr); //false

concat方法创建一个新的数组，它由被调用的对象中的元素组成，每个参数的顺序依次是该参数的元素（参数是数组）或参数本身（参数不是数组）。它不会递归到嵌套数组参数中。

concat方法不会改变this或任何作为参数提供的数组，而是返回一个浅拷贝，它包含与原始数组相结合的相同元素的副本。原始数组的元素将复制到新数组中，如下所示：

  • 对象引用（而不是实际对象）：concat将对象引用复制到新数组中。原始数组和新数组都引用相同的对象。也就是说，如果引用的对象被修改，则更改对于新数组和原始数组都是可见的。这包括也是数组的数组参数的元素。
  • 数据类型如字符串，数字和布尔值：concat将字符串和数字的值复制到新数组中。

4. 手写实现浅拷贝

根据以上对浅拷贝的理解，实现浅拷贝的思路：

  • 对基础类型做最基本的拷贝；
  • 对引用类型开辟新的存储，并且拷贝一层对象属性。

代码实现：

// 浅拷贝的实现; function shallowCopy(object) {   // 只拷贝对象   if (!object || typeof object !== "object") return;   // 根据 object 的类型判断是新建一个数组还是对象   let newObject = Array.isArray(object) ? [] : {};   // 遍历 object，并且判断是 object 的属性才拷贝   for (let key in object) {     if (object.hasOwnProperty(key)) {       newObject[key] = object[key];     }   }   return newObject; }

这里用到了 hasOwnProperty() 方法，该方法会返回一个布尔值，指示对象自身属性中是否具有指定的属性。所有继承了 Object 的对象都会继承到 hasOwnProperty() 方法。这个方法可以用来检测一个对象是否是自身属性。

可以看到，所有的浅拷贝都只能拷贝一层对象。如果存在对象的嵌套，那么浅拷贝就无能为力了。深拷贝就是为了解决这个问题而生的，它能解决多层对象嵌套问题，彻底实现拷贝。

二、深拷贝

深拷贝是指，对于简单数据类型直接拷贝他的值，对于引用数据类型，在堆内存中开辟一块内存用于存放复制的对象，并把原有的对象类型数据拷贝过来，这两个对象相互独立，属于两个不同的内存地址，修改其中一个，另一个不会发生改变。

1. JSON.stringify()

JSON.parse(JSON.stringify(obj))是比较常用的深拷贝方法之一，它的原理就是利用JSON.stringify 将JavaScript对象序列化成为JSON字符串），并将对象里面的内容转换成字符串，再使用JSON.parse来反序列化，将字符串生成一个新的JavaScript对象。

这个方法是目前我在公司项目开发中使用最多的深拷贝的方法，也是最简单的方法。

使用示例：

let obj1 = {     a: 0,   b: {     c: 0   } }; let obj2 = JSON.parse(JSON.stringify(obj1)); obj1.a = 1; obj1.b.c = 1; console.log(obj1); // {a: 1, b: {c: 1}} console.log(obj2); // {a: 0, b: {c: 0}}

这个方法虽然简单粗暴，但也存在一些问题，在使用该方法时需要注意：

  • 拷贝的对象中如果有函数，undefined，symbol，当使用过JSON.stringify()进行处理之后，都会消失。
  • 无法拷贝不可枚举的属性；
  • 无法拷贝对象的原型链；
  • 拷贝 Date 引用类型会变成字符串；
  • 拷贝 RegExp 引用类型会变成空对象；
  • 对象中含有 NaN、Infinity 以及 -Infinity，JSON 序列化的结果会变成 null；
  • 无法拷贝对象的循环应用，即对象成环 (obj[key] = obj)。

在日常开发中，上述几种情况一般很少出现，所以这种方法基本可以满足日常的开发需求。如果需要拷贝的对象中存在上述情况，还是要考虑使用下面的几种方法。

2. 函数库lodash

该函数库也有提供_.cloneDeep用来做深拷贝，可以直接引入并使用：

var _ = require('lodash'); var obj1 = {     a: 1,     b: { f: { g: 1 } },     c: [1, 2, 3] }; var obj2 = _.cloneDeep(obj1); console.log(obj1.b.f === obj2.b.f);// false

这里附上lodash中深拷贝的源代码供大家学习：

/** * value：需要拷贝的对象 * bitmask：位掩码，其中 1 是深拷贝，2 拷贝原型链上的属性，4 是拷贝 Symbols 属性 * customizer：定制的 clone 函数 * key：传入 value 值的 key * object：传入 value 值的父对象 * stack：Stack 栈，用来处理循环引用 */ function baseClone(value, bitmask, customizer, key, object, stack) {     let result       // 标志位     const isDeep = bitmask & CLONE_DEEP_FLAG  // 深拷贝，true     const isFlat = bitmask & CLONE_FLAT_FLAG  // 拷贝原型链，false     const isFull = bitmask & CLONE_SYMBOLS_FLAG // 拷贝 Symbol，true       // 自定义 clone 函数     if (customizer) {         result = object ? customizer(value, key, object, stack) : customizer(value)     }     if (result !== undefined) {         return result     }       // 非对象       if (!isObject(value)) {         return value     }          const isArr = Array.isArray(value)     const tag = getTag(value)     if (isArr) {         // 数组         result = initCloneArray(value)         if (!isDeep) {             return copyArray(value, result)         }     } else {         // 对象         const isFunc = typeof value == 'function'           if (isBuffer(value)) {             return cloneBuffer(value, isDeep)         }         if (tag == objectTag || tag == argsTag || (isFunc && !object)) {             result = (isFlat || isFunc) ? {} : initCloneObject(value)             if (!isDeep) {                 return isFlat                     ? copySymbolsIn(value, copyObject(value, keysIn(value), result))                  : copySymbols(value, Object.assign(result, value))             }         } else {             if (isFunc || !cloneableTags[tag]) {                 return object ? value : {}             }             result = initCloneByTag(value, tag, isDeep)         }     }     // 循环引用     stack || (stack = new Stack)     const stacked = stack.get(value)     if (stacked) {         return stacked     }     stack.set(value, result)       // Map     if (tag == mapTag) {         value.forEach((subValue, key) => {             result.set(key, baseClone(subValue, bitmask, customizer, key, value, stack))         })         return result     }       // Set     if (tag == setTag) {         value.forEach((subValue) => {             result.add(baseClone(subValue, bitmask, customizer, subValue, value, stack))         })         return result     }       // TypedArray     if (isTypedArray(value)) {         return result     }       // Symbol & 原型链     const keysFunc = isFull      ? (isFlat ? getAllKeysIn : getAllKeys)      : (isFlat ? keysIn : keys)       const props = isArr ? undefined : keysFunc(value)          // 遍历赋值     arrayEach(props || value, (subValue, key) => {         if (props) {             key = subValue             subValue = value[key]         }         assignValue(result, key, baseClone(subValue, bitmask, customizer, key, value, stack))     })          // 返回结果     return result }

3. 手写实现深拷贝

（1）基础递归实现

实现深拷贝的思路就是，使用for in来遍历传入参数的属性值，如果值是基本类型就直接复制，如果是引用类型就进行递归调用该函数，实现代码如下：

function deepClone(source) {       //判断source是不是对象       if (source instanceof Object == false) return source;            //根据source类型初始化结果变量       let target = Array.isArray(source) ? [] : {};        for (let
                
                

                

                                            
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