淺談JavaScript的淺拷貝與深拷貝

數據類型

在開始拷貝以前，咱們從JavaScript的數據類型和內存存放地址講起。
數據類型分爲基本數據類型 和引用數據類型

基本數據類型主要包括undefined，boolean，number， string，null。

基本數據類型主要存放在棧(stack)，存放在棧中的數據簡單，大小肯定。存放在棧內存中的數據是直接按值存放的，是能夠直接訪問的。

基本數據類型的比較是值的比較，只要它們的值相等就認爲它們是相等的。

let a = 1；
let b = 1;
console.log(a === b); //true

這裏使用嚴格相等，主要是爲了==會進行類型轉換。

let a = true;
let b = 1;
console.log(a == b); //true

引用數據類型也就是對象類型Object type，好比object，array， function，date等。
引用數據類型是存放在堆(heap)內存中的，變量其實是一個存放在棧內存的指針，這個指針指向堆內存中的地址。

引用數據類型的比較是引用的比較
因此咱們每次對js中的引用類型進行操做的時候，都是操做其保存在棧內存中的指針，因此比較兩個引用數據類型，是看它們的指針是否指向同一個對象。

let foo = {a: 1, b: 2};
let bar = {a: 1, b: 2};
console.log(foo === bar); //false

雖然變量foo和變量bar所表示的內容是同樣的，可是其在內存中的位置不同，也就是變量foo和bar在棧內存中存放的指針指向的不是堆內存中的同一個對象，因此它們是不相等的。

棧和堆的區別

其實淺拷貝和深拷貝的主要區別就是數據在內存中的存儲類型不一樣。
棧和堆都是內存中劃分出來用來存儲的區域。
棧(stack) 是自動分配的內存空間，由系統自動釋放；
堆(heap) 則是動態分配的內存，大小不定也不會自動釋放。

淺拷貝

若是你的對象只有值類型的屬性，能夠用ES6的新語法Object.assign(...)實現拷貝

//淺拷貝
let obj = {foo: 'foo', bar: "bar"};

let shallowCopy = { ...obj };  //{foo: 'foo', bar: "bar"}

//淺拷貝
let obj = {foo: "foo", bar: "bar"};

let shallowCopy = Object.assign({}, obj); //{foo: 'foo', bar: "bar"}

咱們接着來看下淺拷貝和賦值(=) 的區別

let obj = {foo: "foo", bar: "bar"};
let shallowCopy = { ...obj }; //{foo: 'foo', bar: "bar"}
let obj2= obj; //{foo: 'foo', bar: "bar"}
shallowCopy.foo = 1;
obj2.bar = 1
console.log(obj); //{foo: "foo", bar: 1};

能夠看出賦值獲得的obj2和最初的obj指向的是同一對象，改變數據會使原數據一同改變。
而淺拷貝獲得的shallowCopy則將obj的第一層數據對象拷貝到了，和源數據不指向同一對象，改變不會使原數據一同改變。

深拷貝

可是Object.assign(...)方法只能進行對象的一層拷貝。對於對象的屬性是對象的對象，他不能進行深層拷貝。
迷糊了吧？直接代碼解釋

let foo = {a: 0, b: {c: 0}};
let copy = { ...foo };
copy.a = 1;
copy.b.c = 1;
console.log(copy); //{a: 1, b: {c: 1}};
console.log(foo); //{a: 0, b: {c: 1}};

能夠看到，使用Object.assign(...)方法拷貝的copy對象的二層對象發生改變的時候，依然會使原數據一同改變。
這裏，對存在子對象的對象進行拷貝的時候，就是深拷貝了。

淺拷貝：將B對象拷貝到A對象中，不包括B裏面的子對象
深拷貝：將B對象拷貝到A對象中，包括B裏面的子對象

深拷貝實現的方法：

這裏只說幾種經常使用方法，
1.JSON.parse(JSON.stringify( ));

let foo = {a: 0, b: {c: 0}};
       let copy = JSON.parse(JSON.stringify(foo));
       copy.a = 1;
       copy.b.c = 1;

       console.log(copy); //{a: 1, b: {c: 1}};
       console.log(foo); //{a: 0, b: {c: 0}};

2.遞歸拷貝

function deepCopy(initialObj, finalObj){
            let obj = finalObj || {};
            for(let i in initialObj) {
                if(typeof initialObj[i] === "object") {
                    obj[i] = (initialObj[i].constructor === Array) ? [] : {};
                    arguments.callee(initialObj[i], obj[i]);
                }else{
                    obj[i] = initialObj[i];
                }
            }
            return obj;
        }


        var foo = {a: 0, b: {c: 0}};
        var str = {};

        deepCopy(foo, str);

        str.a = 1;
        str.b.c = 1;

        console.log(str); //{a: 1, b: {c: 1}};
        console.log(foo); //{a: 0, b: {c: 0}};

上述代碼確實能夠實現深拷貝，可是當遇到兩個互相引用的對象，會出現死循環的狀況。

爲了不相互引用的對象致使死循環的狀況，則應該在遍歷的時候判斷是否相互引用對象，若是是則退出循環。

改進版代碼以下：

function deepCopy(initialObj, finalObj) {
            let obj = finalObj || {};
            for(let i in initialObj){
                let prop = initialObj[i];//避免相互引用致使死循環，如initialObj.a = initialObj的狀況
                if(prop === obj) {
                    continue;
                }
                if(typeof prop === 'object'){
                    obj[i] = (prop.constructor === Array) ? [] : {};
                    arguments.callee(prop, obj[i]);
                }else{
                    obj[i] = prop;
                }
            }
            return obj;
        }


        var foo = {a: 0, b: {c: 0}};
        var str = {};

        deepCopy(foo, str);

        str.a = 1;
        str.b.c = 1;

        console.log(str); //{a: 1, b: {c: 1}};
        console.log(foo); //{a: 0, b: {c: 0}};

3.使用Object.create( )方法

function deepCopy(initialObj, finalObj){
            let obj = finalObj || {};
            for(let i in initialObj){
                let prop = initialObj[i];  //避免相互引用對象致使死循環，如initialObj[i].a = initialObj的狀況
                if(prop === obj){
                    continue;
                }
                if(typeof prop === "object"){
                    obj[i] = (prop.constructor === Array) ? [] : Object.create(prop);
                }else{
                    obj[i] = prop;
                }
            }
            return obj;
        }


        let foo = {a: 0, b: {c: 0}};
        let str = {};

        deepCopy(foo, str);

        str.a = 1;
        str.b.c = 1;

        console.log(str); //{a: 1, b: {c: 1}};
        console.log(foo); //{a: 0, b: {c: 0}};

4.jQuery

jQuery提供了一個$.extend能夠實現深拷貝

var $ = require('jquery);

let foo = {a: 0, b: {c: 0}};
let str = $.extend(true, {}, foo);
str.a = 1;
str.b.c = 1;

console.log(str); //{a: 1, b: {c: 1}};
console.log(foo); //{a: 0, b: {c: 0}};

5.lodash
另外一個很熱門的函數庫lodash，也有提供_.cloneDeep用來深拷貝

var _ = require('lodash);

let foo = {a: 0, b: {c: 0}};
let str = _.cloneDeep(foo);
str.a = 1;
str.b.c = 1;

console.log(str); //{a: 1, b: {c: 1}};
console.log(foo); //{a: 0, b: {c: 0}};

侷限性
全部深拷貝的方法並不適用於全部類型的對象。固然還有其餘的坑，像是如何拷貝原型鏈上的屬性？如何拷貝不可枚舉屬性等等。
雖然lodash是最安全的通用深拷貝方法，但若是你本身動手，可能會依據需求寫出最適合你的更高效的深拷貝的方法：

//適用於日期的簡單深拷貝的例子
        function deepCopy(obj) {
            let copy;

            //處理三種簡單的引用數據類型加上undefined和null
            if(obj == null || typeof obj != "object") return obj;

            //處理Date
            if(obj instanceof Date){
                copy = new Date();
                copy.setTime(obj.getTime());
                return copy;
            }

            //處理Array
            if(obj instanceof Array) {
                copy = [];
                for(let i = 0; i < obj.length; i++) {
                    copy[i] = deepCopy(obj[i]);
                }
                return copy;
            }

            //處理Function
            if(obj instanceof Function) {
                copy = function() {
                    return obj.apply(this, arguments);
                }
                return copy;
            }

            //處理Object
            if(obj instanceof Object) {
                copy = {};
                for(let attr in obj) {
                    if(obj.hasOwnProperty(attr)) copy[attr] = deepCopy(obj[attr]);
                }
                return copy;
            }


            throw new Error("沒法深拷貝" +obj.constructor+ "類型的數據")
        }

快樂拷貝😁