JavaScript專題之深淺拷貝

一、拷貝示例

當(dāng)我們?cè)诓僮鲾?shù)據(jù)之前垢粮,可能會(huì)遇到這樣的情況:

會(huì)經(jīng)常改動(dòng)一組數(shù)據(jù)铺坞,但可能會(huì)用到原始數(shù)據(jù)

我需要兩組一樣的數(shù)據(jù),但我不希望改動(dòng)一個(gè)另一個(gè)隨之改動(dòng)

我需要對(duì)數(shù)據(jù)操作前后進(jìn)行對(duì)比

當(dāng)我們遇到類似需要場(chǎng)景時(shí)邻邮,首先想到的就是拷貝它,殊不知拷貝也大有學(xué)問哦~

下面簡(jiǎn)單的例子克婶,你是否覺得熟悉筒严?

1.1 基本類型拷貝示例

var str = 'How are you';

var newStr = str;

newStr = 10

console.log(str); // How are you

console.log(newStr); // 10

大家都能想到,字符串是基本類型情萤,它的值保存在棧中鸭蛙,在對(duì)它進(jìn)行拷貝時(shí),其實(shí)是為新變量開辟了新的空間筋岛。?str和newStr就好比兩個(gè)一模一樣的房間娶视,布局一致卻毫無關(guān)聯(lián)。

1.2 引用類型拷貝示例

var data = [1, 2, 3, 4, 5];

var newData = data;

newData[0] = 100;

console.log(data[0]); // 100

console.log(newData[0]); // 100

類似的代碼段睁宰,但這次我們使用數(shù)組這個(gè)引用類型舉例肪获,你會(huì)發(fā)現(xiàn)修改賦值后的數(shù)據(jù),原始數(shù)據(jù)也跟著改變了柒傻,這顯然不滿足我們的需要孝赫。本篇文章就來聊一聊引用數(shù)據(jù)拷貝的學(xué)問

如果大家對(duì)Js的數(shù)據(jù)類型存在著疑問红符,不妨看看《JavaScript中的基本數(shù)據(jù)類型》

二寒锚、淺拷貝

拷貝的劃分都是針對(duì)引用類型來討論的,淺拷貝——顧名思義违孝,淺拷貝就是“淺層拷貝”刹前,實(shí)際上只做了表面功夫:

var arr = [1, 2, 3, 4];

var newArr = arr;

console.log(arr, newArr); // [1,2,3,4] [1,2,3,4]

newArr[0] = 100;

console.log(arr, newArr) // [100,2,3,4] [100,2,3,4]

不發(fā)生事情(操作)還好,一旦對(duì)新數(shù)組進(jìn)行了操作雌桑,兩個(gè)變量中所保存的數(shù)據(jù)都會(huì)發(fā)生改變喇喉。

發(fā)生這類情況的原因也是因?yàn)橐妙愋偷幕咎匦裕?/p>

存儲(chǔ)在變量處的值是一個(gè)指針(point),指向存儲(chǔ)對(duì)象的內(nèi)存地址校坑。賦值給新變量相當(dāng)于配了一把新鑰匙拣技,房間并沒有換千诬。

數(shù)組中的slice和concat都會(huì)返回一個(gè)新數(shù)組,我們一起來試一下:

var arr = [1,2,3,4];

var res = arr.slice();

// 或者

res = arr.concat()

res[0] = 100;

console.log(arr); // [1,2,3,4]

12345678

這個(gè)問題這么快就解決了膏斤?雖然對(duì)這一層數(shù)據(jù)進(jìn)行了這樣的的處理后徐绑,確實(shí)解決了問題,但莫辨!

var arr = [ { age: 23 }, [1,2,3,4] ];

var newArr = arr.concat();

arr[0].age = 18;

arr[1][0] = 100;

console.log(arr) // [ {age: 18}, [100,2,3,4] ]

console.log(newArr) // [ {age: 18}, [100,2,3,4] ]

果然事情沒有那么簡(jiǎn)單傲茄,這也是因?yàn)閿?shù)據(jù)類型的不同。

S 不允許我們直接操作內(nèi)存中的地址沮榜,也就是說不能操作對(duì)象的內(nèi)存空間盘榨,所以,我們對(duì)對(duì)象的操作都只是在操作它的引用而已蟆融。

既然淺拷貝達(dá)不到我們的要求草巡,本著效率的原則,我們找找有沒有幫助我們實(shí)現(xiàn)深拷貝的方法型酥。

三山憨、深拷貝的方法?

數(shù)據(jù)的方法失敗了弥喉,還有沒有其他辦法郁竟?我們需要實(shí)現(xiàn)真正意義上的拷貝出獨(dú)立的數(shù)據(jù)。

3.1 JSON

這里我們利用JSON的兩個(gè)方法档桃,JSON.stringify(),JSON.parse()來實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)潔的深拷貝

var arr = ['str', 1, true, [1, 2], {age: 23}]

var newArr = JSON.parse( JSON.stringify(arr) );

newArr[3][0] = 100;

console.log(arr); // ['str', 1, true, [1, 2], {age: 23}]

console.log(newArr); // ['str', 1, true, [100, 2], {age: 23}]

123456

這個(gè)方法應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)深拷貝最簡(jiǎn)潔的方法憔晒,但是藻肄,它仍然存在問題,我們先來看看剛才都做了些什么:

定義一個(gè)包含都過類型的數(shù)組arr

JSON.stringify(arr), 將一個(gè) JavaScript 對(duì)象或值轉(zhuǎn)換為?JSON 字符串

JSON.parse(xxx), 方法用來解析JSON字符串拒担,構(gòu)造由字符串描述的值或?qū)ο?/p>

理解:

我們可以理解為嘹屯,將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為新字符串,再通過新字符串還原為一個(gè)新對(duì)象从撼,這中改變數(shù)據(jù)類型的方式州弟,間接的繞過了拷貝對(duì)象引用的過程,也就談不上影響原始數(shù)據(jù)低零。

限制:

這種方式成立的根本就是保證數(shù)據(jù)在“中轉(zhuǎn)”時(shí)的完整性婆翔,而JSON.stringify()將值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的JSON格式時(shí)也有缺陷:

undefined、任意的函數(shù)以及 symbol 值掏婶,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))啃奴。

函數(shù)、undefined 被單獨(dú)轉(zhuǎn)換時(shí)雄妥,會(huì)返回 undefined最蕾,如JSON.stringify(function(){})JSON.stringify(undefined)

對(duì)包含循環(huán)引用的對(duì)象(對(duì)象之間相互引用依溯,形成無限循環(huán))執(zhí)行此方法,會(huì)拋出錯(cuò)誤瘟则。

NaN 和 Infinity 格式的數(shù)值及 null 都會(huì)被當(dāng)做 null黎炉。

其他類型的對(duì)象,包括 Map/Set/WeakMap/WeakSet醋拧,僅會(huì)序列化可枚舉的屬性慷嗜。

所以當(dāng)我們拷貝函數(shù)、undefined等stringify轉(zhuǎn)換有問題的數(shù)據(jù)時(shí)趁仙,就會(huì)出錯(cuò)洪添,我們?cè)趯?shí)際開發(fā)中也要結(jié)合實(shí)際情況使用。

舉一反三:

既然是通過改變數(shù)據(jù)類型來繞過拷貝引用這一過程雀费,那么單純的數(shù)組深拷貝是不是可以通過現(xiàn)有的幾個(gè)API來實(shí)現(xiàn)呢干奢?

var arr = [1,2,3];

var newArr = arr.toString().split(',').map(item => Number(item))

newArr[0] = 100;

console.log(arr); // [1,2,3]

console.log(newArr); // [100,2,3]

12345

注意,此時(shí)僅能對(duì)包含純數(shù)字的數(shù)組進(jìn)行深拷貝盏袄,因?yàn)椋?/p>

toString無法正確的處理對(duì)象和函數(shù)

Number無法處理 false忿峻、undefined等數(shù)據(jù)類型

但我愿稱它為純數(shù)字?jǐn)?shù)組深拷貝

3.2 Object.assign()

有的人會(huì)認(rèn)為Object.assign()辕羽,可以做到深拷貝逛尚,我們來看一下

var obj = {a: 1, b: { c: 2 } }

var newObj = Object.assign({}, obj)

newObj.a = 100;

newObj.b.c = 200;

console.log(obj); // {a: 1, b: { c: 200 } }

console.log(newObj) // {a: 100, b: { c: 200 } }

神奇,第一層屬性沒有改變刁愿,但第二層卻同步改變了绰寞,這是為什么呢?

因?yàn)?Object.assign()拷貝的是(可枚舉)屬性值铣口。

假如源值是一個(gè)對(duì)象的引用滤钱,它僅僅會(huì)復(fù)制其引用值。MDN傳送門

四脑题、自己實(shí)現(xiàn)深淺拷貝

既然現(xiàn)有的方法無法實(shí)現(xiàn)深拷貝件缸,不妨我們自己來實(shí)現(xiàn)一個(gè)吧~

4.1 淺拷貝

我們只需要將所有屬性即其嵌套屬性原封不動(dòng)的復(fù)制給新變量一份即可,拋開現(xiàn)有的方法叔遂,我們應(yīng)該怎么做呢他炊?

var shallowCopy = function(obj) {

? ? if (typeof obj !== 'object') return;

? ? // 根據(jù)obj的類型判斷是新建一個(gè)數(shù)組還是對(duì)象

? ? var newObj = obj instanceof Array ? [] : {};

? ? // 遍歷obj,并且判斷是obj的屬性才拷貝

? ? for (var key in obj) {

? ? ? ? if (obj.hasOwnProperty(key)) {

? ? ? ? ? ? newObj[key] = obj[key];

? ? ? ? }

? ? }

? ? return newObj;

}

12345678910111213

我們只需要將所有屬性的引用拷貝一份即可~

4.2 深拷貝

相信大家在實(shí)現(xiàn)深拷貝的時(shí)候都會(huì)想到遞歸已艰,同樣是判斷屬性值痊末,但如果當(dāng)前類型為object則證明需要繼續(xù)遞歸,直到最后

var deepCopy = function(obj) {

? ? if (typeof obj !== 'object') return;

? ? var newObj = obj instanceof Array ? [] : {};

? ? for (var key in obj) {

? ? ? ? if (obj.hasOwnProperty(key)) {

? ? ? ? ? ? newObj[key] = typeof obj[key] === 'object' ? deepCopy(obj[key]) : obj[key];

? ? ? ? }

? ? }

? ? return newObj;

}

我們用白話來解釋一下deepCopy都做了什么

const obj = [1, { a: 1, b: { name: '余光'} } ];

const resObj = deepCopy(obj);

讀取?obj哩掺,創(chuàng)建 第一個(gè)newObj判斷類型為?[]key為?0?(for in?以任意順序遍歷舌胶,我們假定按正常循序遍歷)判斷不是引用類型,直接復(fù)制key為?1判斷是引用類型進(jìn)入遞歸疮丛,重新走了一遍剛才的流程幔嫂,只不過讀取的是obj[1]

另外請(qǐng)注意遞歸的方式雖然可以深拷貝辆它,但是在性能上肯定不如淺拷貝,大家還是需要結(jié)合實(shí)際情況來選擇履恩。


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