js数组/对象的深拷贝与浅拷贝

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一、js中的深拷贝和浅拷贝

在JS中，深拷贝和浅拷贝是针对对象（Object）和数组（Array）这类复杂数据类型复制时的概念。

• 浅拷贝： 当进行浅拷贝时，只是将对象或数组的引用复制一份给新的变量。这意味着新旧变量指向的是同一个内存空间中的数据结构，修改其中一个变量会影响到另一个变量，因为它们实际上是共享同一份数据。

• 深拷贝： 则是创建一个与原对象完全独立的对象副本，对于原对象内部所包含的所有层级的数据（包括嵌套的对象或数组），都会递归地进行复制，从而保证了新旧对象间不存在任何共享的引用。

简单来说，对拷贝后的数组或对象进行修改，会影响原数组或对象的就是浅拷贝，不会影响的就是深拷贝。

二、浅拷贝

1、Object.assign()

Object.assign() 基本用法：将一个或多个源对象的属性复制到目标对象，并返回目标对象。这一过程是浅拷贝的，即对于嵌套对象或数组，只是拷贝了引用而非创建新的对象。
示例：

const obj = {
   a: 1,
   b: {
     c: 2
   },
   d: ["e"]
};
const cloneObj = Object.assign({}, obj);
cloneObj.b.c = 3; // 修改拷贝后的对象

console.log("obj: ", obj);
console.log("cloneObj: ", cloneObj);

结果：

从结果可以看到，修改 clonedObj 的属性也会影响到原始对象 obj，所以Object.assign()实现的是浅拷贝。

2、利用es6扩展运算符（…）

在ES6中，...运算符被称为扩展（Spread）运算符，可以用于数组和对象的浅拷贝。
示例1：拷贝对象

const obj2 = {
  a: 1,
  b: {
    c: 2
  },
  d: ["hello"]
};
const cloneObj2 = { ...obj2 };
cloneObj2.b.c = 2222222;

console.log("obj2: ", obj2);
console.log("cloneObj2: ", cloneObj2);

结果：

示例2：拷贝数组

const arr = ["1", { a: 2 }, 3, true, undefined];
const arrClone = [...arr];
arrClone[0] = "first"; // 修改数组第1个元素
arrClone[1].a = "hello"; // 修改数组第2个元素

console.log("arr: ", arr);
console.log("arrClone: ", arrClone);

结果：

从...拷贝数组结果来看，原始数组和拷贝数组是独立的，但由于数组中包含的对象引用并未改变，所以修改拷贝数组中对象的属性时，原始数组中对应的对象也会受到影响。

也就是说，对于简单数组，...可以实现数组深拷贝，但是复杂数组…则不能用做实现深拷贝的方法。

二、深拷贝

1、JSON 序列化和反序列化

利用 JSON 的序列化和反序列化可以实现对象的深拷贝。原理是：JSON.stringify()会递归遍历对象的所有属性（包括嵌套的对象和数组），将其转换为JSON字符串；然后JSON.parse()则会根据JSON字符串创建新的JavaScript对象。

示例：

const obj1 = {
	a: 1,
	b: {
	   c: 2
	},
	d: ["hello"]
};
const cloneObj1 = JSON.parse(JSON.stringify(obj1));
cloneObj1.b.c = 3;

console.log("obj1: ", obj);
console.log("cloneObj1: ", cloneObj);

结果：

从结果看到，修改拷贝后的对象其中的属性值，并不会改变原对象的属性值，所以实现的是一个深拷贝。

！！！注意这种方法有局限：

• 它不能处理函数和RegExp等非JSON兼容类型。
• 对象中的循环引用会导致错误或丢失数据。
• 如果对象中有undefined、function或symbol类型的属性，它们在序列化过程中会被忽略。
• 对日期对象，JSON.stringify会将日期转换为字符串，所以反序列化后得到的是字符串而不是Date对象，如果需要保持日期类型，需要额外处理。

2、js原生代码实现

• 简单版：只考虑普通对象属性，不考虑内置对象和函数

	
 function deepClone1(obj) {
   if (typeof obj !== "object") return;
   let newObj = obj instanceof Array ? [] : {};
   for (let key in obj) {
     if (obj.hasOwnProperty(key)) {
       newObj[key] =
         typeof obj[key] === "object" ? deepClone1(obj[key]) : obj[key];
     }
   }
   return newObj;
 }
    
// 测试
const obj5 = {
  a: 1,
  b: {
    c: 2
  },
  d: ["hello"],
  e: new Date(),
  f: new Error("error"),
  g: new RegExp("/^(.*\..{4}).*$/")
};
const cloneObj5 = deepClone1(obj5);
cloneObj5.b.c = "hhhhhh";

console.log("obj5: ", obj5);
console.log("cloneObj5: ", cloneObj5);

结果：

• 【推荐】复杂版：考虑内置对象比如Date、RegExp等对象和函数以及解决循环引用的问题。

// 判断是否为object类型
function isObject(target) {
   return (
     (typeof target === "object" && target) || typeof target === "function"
   );
 }
function deepClone(data, map = new WeakMap()) {
	 // 基础类型直接返回值
	 if (!isObject(data)) {
	   return data;
	 }
	 // 日期或者正则对象则直接构造一个新的对象返回
	 if ([Date, RegExp].includes(data.constructor)) {
	   return new data.constructor(data);
	 }
	 // 处理函数对象
	 if (typeof data === "function") {
	   return new Function("return " + data.toString())();
	 }
	 // 如果该对象已存在，则直接返回该对象
	 const exist = map.get(data);
	 if (exist) {
	   return exist;
	 }
    // 处理Map对象
    if (data instanceof Map) {
      const result = new Map();
      map.set(data, result);
      data.forEach((val, key) => {
        // 注意：map中的值为object的话也得深拷贝
        if (isObject(val)) {
          result.set(key, deepClone(val));
        } else {
          result.set(key, val);
        }
      });
      return result;
    }
   // 处理Set对象
   if (data instanceof Set) {
     const result = new Set();
     map.set(data, result);
     data.forEach(val => {
       if (isObject(val)) {
         // 注意：set中的值为object的话也得深拷贝
         result.add(deepClone(val));
       } else {
         result.add(val);
       }
     });
     return result;
   }
  // 收集键名（考虑了以Symbol作为key以及不可枚举的属性）
   const keys = Reflect.ownKeys(data);
   // 利用 Object 的 getOwnPropertyDescriptors 方法可以获得对象的所有属性以及对应的属性描述
   const allDesc = Object.getOwnPropertyDescriptors(data);
   // 结合 Object 的 create 方法创建一个新对象，并继承传入原对象的原型链， 这里得到的result是对data的浅拷贝
   const result = Object.create(Object.getPrototypeOf(data), allDesc);
   // 新对象加入到map中，进行记录
   map.set(data, result);
   // Object.create()是浅拷贝，所以要判断并递归执行深拷贝
   keys.forEach(key => {
      const val = data[key];
      if (isObject(val)) {
        // 属性值为 对象类型 或 函数对象 的话也需要进行深拷贝
        result[key] = deepClone(val);
      } else {
        result[key] = val;
      }
    });
    return result;
}

// 测试
const obj4 = {
  a: 1,
  b: {
    c: 2
  },
  d: ["hello"],
  e: new Date(),
  f: new Error("error"),
  g: new RegExp("/^(.*\..{4}).*$/")
};
const cloneObj4 = deepClone(obj4);
cloneObj4.b.c = "hhhhhh";

console.log("obj4: ", obj4);
console.log("cloneObj4: ", cloneObj4);

结果：

3、使用第三方库lodash等

例如：import { cloneDeep } from 'lodash'; 这种拿来就可以用的方法就不做过多介绍了～

四、总结

总的来说，js中的深、浅拷贝其实就是一个基本功，在实际业务场景中，可根据数据复杂程度自行选择各种实现方式，加油⛽️