• 前言

    # 前言

    在 JavaScript 的编程中经常需要对数据进行复制,这就涉及到浅拷贝和深拷贝,是非常重要的概念。

    # 浅拷贝

    # 概念

    创建一个新的对象B,来接收你要重新复制的对象A的值:

    • 如果对象A里面的属性是基本类型,拷贝的是基本类型的值;
    • 但如果对象A里面的属性是引用类型,拷贝的是内存中的地址(不是拷贝)。也就是说,拷贝后的内容和原始内容,指向的是同一个地址。如果一个对象的属性值发生了变化,另一个对象的属性值也会发生变化。

    浅拷贝在拷贝引用类型的数据时,只拷贝第一层的属性,再深层的属性无法进行拷贝。用一个成语形容叫“藕断丝连”。

    # 深拷贝

    # 概念

    创建一个新的对象B,来接收你要重新复制的对象A的值:

    • 在堆内存中开辟了一块全新的内存地址,将对象A的属性完全复制过来。
    • 这两个对象相互独立、互不影响,彻底实现了内存上的分离。

    下面讲一下实现深拷贝的几种方式。

    # 方式1:JSON.stringify() 和 JSON.parse()

    这是最简单的深拷贝方法,先把对象序列化成 json 字符串,然后将JSON 字符串生成一个新的对象。

    代码实现:

    let obj1 = { a:1, b:[1,2,3] }
    let str = JSON.stringify(obj1)let obj2 = JSON.parse(str);
    console.log(obj2);   //{a:1,b:[1,2,3]}
    
    obj1.a = 2;
    obj1.b.push(4);
    console.log(obj1);   //{a:2,b:[1,2,3,4]}
    console.log(obj2);   //{a:1,b:[1,2,3]}
    
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    方式1属于乞丐版。缺点是:

    (1)主要缺点:

    • 无法拷贝函数、undefined、symbol。经过 JSON.stringify 序列化之后的字符串中这个键值对会消失。
    • 无法拷贝 Map、Set;
    • 无法拷贝对象的循环引用,即 obj[key] = obj。

    (2)其他缺点:

    • 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;
    • 无法拷贝不可枚举的属性;
    • 无法拷贝对象的原型链;
    • 对象中含有 NaN、Infinity 以及 -Infinity,JSON 序列化的结果会变成 null;

    无法拷贝函数的代码举例:

    const obj = { fn: () => {}, name: 'qianguyihao' };
    console.log(JSON.stringify(obj)); // {"name":"qianguyihao"}
    
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    无法拷贝循环引用的代码举例:

    const obj = { fn: () => {}, name: 'qianguyihao' };
    obj.self = obj;
    /*
    	控制台报错:
    		Uncaught TypeError: Converting circular structure to JSON
    		--> starting at object with constructor 'Object'
    		--- property 'self' closes the circle
    		at JSON.stringify (<anonymous>)
    */
    console.log(JSON.stringify(obj));
    
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    小结:如果你的数据结构是简单的数据类型,使用方式1是最简单和快捷的选择;但如果数据类型稍微复杂一点,方式1 就不行了。

    # 方式2:手写递归

    如果只考虑简单的数组、对象,方式2是满足要求的。

    const obj1 = {
        name: 'qianguyihao',
        age: 30,
        address: {
            city: 'shenzhen'
        }
    }
    
    const obj2 = deepClone(obj1)
    obj2.address.city = 'beijing'
    console.log(obj1.address.city)
    
    /**
     * 深拷贝
     * @param {Object} obj 要拷贝的对象
     */
    function deepClone(obj = {}) {
        // 1、判断是值类型还是引用类型
        if (typeof obj !== 'object' || obj == null) {
            // obj 如果不是对象和数组,或者是 null,就直接return
            return obj
        }
    
        // 2、判断是数组还是对象
        // 初始化返回结果:数组或者对象
        let result
        if (obj instanceof Array) {
            result = []
        } else {
            result = {}
        }
    
        for (let key in obj) {
            // 保证 key 不是原型的属性
            if (obj.hasOwnProperty(key)) {
                // 3、递归【关键代码】
                result[key] = deepClone(obj[key])
            }
        }
    
        return result
    }
    
    let obj1 = {
      a:{
        b:1
      }
    }
    let obj2 = deepClone(obj1);
    obj1.a.b = 2;
    console.log(obj2);   //  {a:{b:1}}
    
    
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    上面的代码,还有一种写法,更容易理解:

    
    function deepClone(obj) {
        let cloneObj = {}
        for(let key in obj) {                 // 遍历
            if(typeof obj[key] ==='object') {
            cloneObj[key] = deepClone(obj[key])  // 是对象就再次调用该函数递归
            } else {
            cloneObj[key] = obj[key]  // 如果是基本类型,直接复制值
            }
        }
        return cloneObj
    }
    
    let obj1 = {
        a:{
            b:1
        }
    }
    let obj2 = deepClone(obj1);
    obj1.a.b = 2;
    console.log(obj2);   //  {a:{b:1}}
    
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    方式2只考虑了 object 和 Array这种 对普通的引用类型的值,是属于比较基础的深拷贝。缺点是:

    (1)主要缺点:

    • 无法拷贝函数 Function。
    • 无法拷贝 Map、Set。
    • 无法拷贝对象的循环引用,即 obj[key] = obj。

    (2)其他缺点:

    • 无法拷贝不可枚举的属性以及 Symbol 类型。
    • 无法拷贝 Date、RegExp、Error 这样的引用类型。

    # 方式3:改进版

    针对上面几个问题,可以用如下几点改进:

    (1)针对能够遍历对象的不可枚举属性以及 Symbol 类型,我们可以使用 Reflect.ownKeys 方法;

    (2)当参数为 Date、RegExp 类型,则直接生成一个新的实例返回;

    (3)利用 Object 的 getOwnPropertyDescriptors 方法可以获得对象的所有属性,以及对应的特性,顺便结合 Object 的 create 方法创建一个新对象,并继承传入原对象的原型链;

    (4)利用 WeakMap 类型作为 Hash 表,因为 WeakMap 是弱引用类型,可以有效防止内存泄漏(你可以关注一下 Map 和 weakMap 的关键区别,这里要用 weakMap),作为检测循环引用很有帮助,如果存在循环,则引用直接返回 WeakMap 存储的值。

    /**
     * 深拷贝
     * @param obj obj
     * @param map weakmap 为了避免循环引用
     */
    function cloneDeep(obj, map = new WeakMap()) {
        if (typeof obj !== 'object' || obj == null ) return obj
    
        // 避免循环引用
        const objFromMap = map.get(obj)
        if (objFromMap) return objFromMap
    
        let target = {}
        map.set(obj, target)
    
        // Map
        if (obj instanceof Map) {
            target = new Map()
            obj.forEach((v, k) => {
                const v1 = cloneDeep(v, map)
                const k1 = cloneDeep(k, map)
                target.set(k1, v1)
            })
        }
    
        // Set
        if (obj instanceof Set) {
            target = new Set()
            obj.forEach(v => {
                const v1 = cloneDeep(v, map)
                target.add(v1)
            })
        }
    
        // Array
        if (obj instanceof Array) {
            target = obj.map(item => cloneDeep(item, map))
        }
    
        // Object
        for (const key in obj) {
            const val = obj[key]
            const val1 = cloneDeep(val, map)
            target[key] = val1
        }
    
        return target
    }
    
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