js浅拷贝和深拷贝

之前,我们讲过js的数据类型与堆内存、栈内存以及数据类型,了解该知识点以后,我们来进一步学习 浅拷贝与深拷贝

在学习 浅拷贝与深拷贝之前,我们先学习下数据类型的复制

1.基本数据类型的复制

let a = 20;
let b = a;
b = 30;
console.log(a); //20

在这个例子中,a、b 都是基本类型,它们的值是存储在栈内存中的,a、b 分别有各自独立的栈空间, 所以修改了 b 的值以后,a 的值并不会发生变化。

从下图可以清晰的看到变量是如何复制并修改的。

js浅拷贝和深拷贝_第1张图片
20190711170939.png

2.引用数据类型的复制

let m = { a: 10, b: 20 };
let n = m;
n.a = 15;
console.log(m.a) //15

在这个例子中,m、n都是引用类型,栈内存中存放地址指向堆内存中的对象,引用类型的复制会为新的变量自动分配一个新的值保存在变量中,但只是引用类型的一个地址指针而已,实际指向的是同一个对象,所以修改 n.a 的值后,相应的 m.a 也就发生了改变。

从下图可以清晰的看到变量是如何复制并修改的。

js浅拷贝和深拷贝_第2张图片
20190711171116.png

由于引用类型的复制存在指向同一对象的问题,所以为了解决该问题(即使其不指向同一对象),出现了浅拷贝与深拷贝

3.浅拷贝与深拷贝特点

  1. 深拷贝和浅拷贝是只针对引用数据类型(Object、Array、Function)
  2. 深拷贝和浅拷贝的目的:解决引用数据类型数据栈中内存都指向同一个堆内存的问题。(即复制出一个和原引用类型相同的值,但是两个都有独立的内存空间)

4.浅拷贝

let m = {
    a: 10,
    b: 20,
    c: ['小王', '小明']
};

let n = m;
n.a = 15;
n.c[0]='隔壁老王'
console.log(m===n)  //true
console.log(m,n)

打印m,n的结果相同,如下

{
    a:15,
    b: 20,
    c: ['隔壁老王', '小明']
}

至于为什么改变,我们上面已经解释(指向同一堆内存),现在我们进行浅拷贝处理,更改代码如下:

//定义浅拷贝方法
function shallowCopy(object) {
    var map = {};
    for (var i in object) {
        map[i] = object[i];
    }
    return map;
}
let m = {
    a: 10,
    b: 20,
    c: ['小王', '小明']
};
let n = shallowCopy(m);
n.a = 15;
n.c[0]='隔壁老王'
console.log(m===n)  //false
console.log(m,n)

打印m,n的结果,如下

//m
{
    a: 10,
    b: 20,
    c: ['隔壁老王', '小明']
}

//n
{
    a: 15,
    b: 20,
    c: ['隔壁老王', '小明']
}

通过浅拷贝处理后,我们可以看见,

  • 第一层数据为基本数据类型(即只有一层的时候),改变复制的变量值,不会使原数据改变(即堆中重新开辟一块内存,而不是之前的指向同一内存)
  • 第一层数据为引用数据类型(即有多层的时候),改变复制的变量值,仍会使原数据改变(即仍指向同一内存)

所以,浅拷贝指的是:对一层的数据进行拷贝,如果对每层数据都进行拷贝,就是深拷贝。

5.深拷贝

所以实现深度克隆原理就是:如果遇到多层引用类型,对引用类型再重复浅拷贝,直到里边都是基本数据类型。因为给每一个节点都做了拷贝,会浪费内存

我们更改上面浅拷贝的方法如下:

//定义检测数据类型的功能函数,不能使用typeof方法, 因为该方法无法检测数组和对象(都为object)
function checkedType(target) {
  return Object.prototype.toString.call(target).slice(8, -1)
}
//实现深度克隆---对象/数组
function clone(target) {
  //判断拷贝的数据类型
  //初始化变量result 成为最终克隆的数据
  let result, targetType = checkedType(target)
  if (targetType === 'Object') {
    result = {}
  } else if (targetType === 'Array') {
    result = []
  } else {
    return target
  }
  //遍历目标数据
  for (let i in target) {
    //获取遍历数据结构的每一项值。
    let value = target[i]
    //判断目标结构里的每一值是否存在对象/数组
    if (checkedType(value) === 'Object' ||checkedType(value) === 'Array') { //对象/数组里嵌套了对象/数组
      //继续遍历获取到value值
      result[i] = clone(value)
    } else { //获取到value值是基本的数据类型或者是函数。
      result[i] = value;
    }
  }
  return result
}

我们可以用同样的例子测试下:结果打印m,n如下:

//m
{
    a: 10,
    b: 20,
    c: ['小王', '小明']
}

//n
{
    a: 15,
    b: 20,
    c: ['隔壁老王', '小明']
}

6.Object.assign()

Object.assign()只能进行浅拷贝(即只能拷贝一层)

7.JSON.parse(JSON.stringify())

 let m = {
    a: 10,
    b: 20,
    c: ['小王', '小明']
};
let n = JSON.parse(JSON.stringify(m));
n.a = 15;
n.c[0]='隔壁老王'
console.log(m, n)

我们可以用同样的例子测试下:结果打印m,n如下:

//m
{
    a: 10,
    b: 20,
    c: ['小王', '小明']
}

//n
{
    a: 15,
    b: 20,
    c: ['隔壁老王', '小明']
}

原理: 用JSON.stringify将对象转成JSON字符串,再用JSON.parse()把字符串解析成对象,一去一来,新的对象产生了,而且对象会开辟新的栈,实现深拷贝。

但这种方法虽然可以实现数组或对象深拷贝,但不能处理函数,我们更改代码如下:

let m = {
    a: 10,
    b: function(){
        console.log(1);
    },
    c: ['小王', '小明'],
};
let n = JSON.parse(JSON.stringify(m));
n.a = 15;
console.log(m, n)

打印结果如下:

js浅拷贝和深拷贝_第3张图片
20190712144500.png

我们发现,我们在进行深拷贝时候,如下里面有函数,会自动被剔除掉。这是因为JSON.stringify() 方法是将一个JavaScript值(对象或者数组)转换为一个 JSON字符串,不能接受函数。

8.lodash的cloneDeep

该函数库也有提供_.cloneDeep用来做深拷贝,里面是进行性能优化过的方案,工作中可以使用此方法进行深拷贝。

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