深拷贝与浅拷贝问题

JavaScript的变量类型

五种基本变量类型Null, Undefined, Boolean, Number, String,变量都是按值存放的，存放在栈内存中的简单数据段，能够直接访问。对于引用类型，是存放在栈中的对象，变量保存的是一个指针，这个指针指向另外一个位置。当须要访问引用类型（如对象，数组等）的值时，首先从栈中获取该对象的地址指针，而后再从堆内存中取得所需的数据。JavaScript存储对象都是存地址的，因此浅拷贝会致使obj1和obj2只想同一块内存地址。改变了其中一方的内容，都是在原来的内存上作修改会致使拷贝对象和原对象都发生改变，而深拷贝是开辟一块新的内存地址，将原对象的各个属性逐个复制进去。对拷贝对象和原对象各自的操做各不影响。

eg1:

//数组拷贝
var arr1 = [1,2,3];
var arr2 = arr1;
arr1[0] = "e";
console.log(arr1);//"e,2,3"
console.log(arr2);//"e,2,3"

浅拷贝的实现

1. 引用复制

function shallowClone(copyObj) {
    var obj = {};
    for(var i in copyObj) {
        obj[i] = copyObj[i];
    }
}
var x = {
    a:1,
    b:{d:{e:5}},
    c:[1,2,3]
};
var y = shallowClone(x);
console.log(y.b.d===x.b.d);//true;

　　2. Object.assign()

　　Object.assign方法用于对象的合并，并将源对象(source)的全部可枚举属性，复制到目标对象(target)。当目标对象和源对象有同名属性时，或多个源对象有同名属性，则后面的属性会覆盖前面的属性。

const target = {a: 1，b: 1};
const source1 = {b: 2}；
const source2 = {c: 3};
Object.assign(target, source1, source2);
console.log(target) //{a: 1, b: 2, c: 3}

Object.assign()拷贝属性是有限制的，只拷贝原对象的自身属性（不拷贝继承属性），也不拷贝不可枚举的属性（enumerable: false)

Object.assign({b: 'c'},
    Object.defineProperty({}, 'invisible', {
        enumerable: false,
        value: 'hello'
    })
)
//{b: 'c'}

Object.assign方法实行的是浅拷贝，而不是深拷贝。也就是说，若是源对象某个属性的值是对象，那么目标对象拷贝获得的是这个对象的引用。

const obj1 = {a: {b: 5}};
const obj2 = Object.assign({}, x);
obj1.a.b=2;
console.log(obj2.a.b) //2

上面代码中，源对象obj1的a属性的值是一个对象，Object.assign拷贝获得的是这个对象的引用。这个对象的任何变化，都会反映到目标对象上面。

//采用这种方法能够克隆它继承的值
function clone(origin){
    let originProto = Object.getPrototypeOf(origin);
    return Object.assign(Object.create(originProto), origin);
}

 

深拷贝的实现

 　　1.Array的slice和concat方法

Array的slice和concat方法不修改原数组，只会返回一个浅复制了原数组中的元素的一个新数组。之因此把它放在深拷贝里是由于它表现得像个深拷贝其实是浅拷贝。原数组的元素会按照下述规则拷贝：

•  若是该元素是个对象引用，slice会拷贝这个对象引用到新的数组中。两个对象引用都引用了同一个对象。若是被引用的对象发生改变，则新的和原来的数组中的这个元素也会发生改变。
• 对于字符串、数字、布尔值来讲，slice会拷贝这些值到新的数组中，在别的数组里修改这些字符串或数字或是布尔值，将不会影响另外一个数组。

var arr = [1, 2, 3];
var arr_shallow = arr;
var arr_concat = arr.concat();
var arr_slice = arr.slice(0);
console.log(arr===arr_shallow);//true;
console.log(arr==arr_slice);//false;
console.log(arr===arr_concat);//false;

能够看到，concat和slice返回不一样的数组实例，这与直接引用复制是不一样的。而从另外一个例子能够看出Array的concat和slice并非真正的深拷贝，数组中的对象元素(Object, Array)只是复制了引用。以下：

var arr = [1, [1,2,3], {name: "knight"}];
var arr_concat = arr.concat();
var arr_slice = arr.slice(0);
arr_concat[1][0] = 5;//改变arr_concat中数组元素的值
console.log(arr[1]);//[5,2,3];
console.log(arr_slice[1]);//[5,2,3];
arr_slice[2].name = "knightboy";//改变arr_slice中对象元素的值
console.log(arr[2].name);//knightboy
console.log(arr_concat[2].name);//knightboy

 　  1.1 递归实现对象的深拷贝

function deepCopy(obj) {
    var target = Array.isArray(obj) ? [] : {};
    for(var key in obj){
        if(typeof(obj[key]) == 'object' || Array.isArray(obj[key]))
            target[key] = deepCopy(obj[key]);
        else
            target[key] = obj[key];
    }
    return target;
}

　　2. JSON对象的parse和stringify

JSON对象parse方法能够将JSON字符串反序列化成JS对象，stringify方法能够将JS对象序列化成JSON字符串，借助这两个方法，能够实现对象的深拷贝

//eg1

var source = {name: "source", child: {name: "child"}};
var target = JSON.parse(JSON.stringify(source));
target.name = "target";//改变target的name属性
console.log(source.name); //source
console.log(target.name);//target
target.child.name = "target child";//改变target的child
console.log(source.child.name);//child
console.log(target.child.name);//target child

//eg2

var source = {name: function(){console.log(1);}, child:{name: "child"}};
var target = JSON.parse(JSON.stringify(source));
console.log(target.name);//undefined;

//eg3

var source = {name: function() {console.log(1);}, child:new RegExp("e")};
var target = JSON.parse(JSON.stringify(source));
console.log(target.name);//undefined
console.log(target.child);//Object {}

这种方法使用较为简单，能够知足基本的深拷贝需求，并且可以处理JSON格式能表示的全部数据类型，可是对于正则表达式类型、函数类型等没法进行深拷贝(并且会直接丢失相应的值)。还有一点很差的地方是它会抛弃对象的constructor。也就是深拷贝以后，无论这个对象原来的构造函数是什么，在深拷贝以后都会变成Object。同时若是对象中存在循环引用的状况也没法正确处理。

　　3. jQuery.extend()方法源码实现

/** 
 *$.extend([deep], clone, copy)
 *[options]用来缓存arguments[i]
 *[name]用来接收将要被扩展对象的key
 *[src]表示改变以前，target对象上每一个key所对应的value，即target[name]
 *[copy]表示传入对象上每一个key所对应的value, 即options[name]
 *[copyIsArray]断定copy是否为一个数组
 *[clone]深拷贝中用来临时存储对象或数组的src
 */

jQuery.extend = jQuery.fn.extend = function( ) {
    var options, name, src, copy, copyIsArray, clone,
        target = arguments[0] || {};
        i=1,
        length = arguments.length,
        deep = false;
    //Handle a deep copy situation
    if(typeof target === "boolean") {
        deep = target;
        //Skip the boolean and target
        target = arguments[i] || {};
        i++;
    }
    //Handle case when target is a string or something(possible in deep copy)
    if(typeof target!="object" && !isFunction(target)) {
        target = {};
    }
    //Extend jQuery itself if only one argument is passed
    if(i === length) {
        target = this;
        i--;
    }
    for(; i< length; i++) {

        //Only deal with non-null/undefined values
        if((options = arguments[i])!=null) {

            //Extend the base object
            for(name in options) {
                src = target[name];
                copy = options[name];

                //Prevent never-ending loop such as var i = {}; i.a = i; $.extend(true, {}, i);
                if(target === copy) {
                    continue;
                }

                //Recurse if we're merging plain objects or arrays
                if(deep && copy && (jQuery.isPlainObject(copy) || (copyIsArray = Array.isArray(copy)))) {
                    if(copyIsArray) {
                        copyIsArray = false;
                        clone = src && Array.isArray(src) ? src : [];
                    else {
                        clone = src && jQuery.isPlainObject(src) ? src : {};
                    }
                    //Never move original objects, clone them
                    target[name] = jQuery.extend(deep, clone, copy);
                //Don't bring in undefined values
                } else if(copy !== undefined) {
                     target[name] = copy;//if find name, cover it,or make it;
                }
            }
        }
    }
    //Return the modified object
    return target;
};

这个方法到目前仍是不能处理原对象内部的循环引用，

var a = {name: "knight"},
    b = {name: "knightboy"};
a.child = b;
b.parent = a;
$.extend(true, {}, a);
//Uncaught RangeError: Maximum call stack size exceeded

　　4. 自定义实现深拷贝

    // 偏函数
　　 //判断类型 boolean
    var $ = (function() {
        var $={};
        var types = "Array Object String Date RegExp Function Boolean Number Null Undefined".split(" ");
        function type() {
            return Object.prototype.toString.call(this).slice(8, -1);
        }
        for(var i=types.length;i--;) {
            $['is' + types[i]] = (function(self) {
                return function(obj) {
                    return type.call(obj) === self;
                };
            })(types[i]);
        }
        return $;
    })();

    function copy(obj, key, deep) {
        var index = 0;
        if (obj === null || typeof obj !== "object") {
            return obj;
        }
        var name, value, target = $.isArray(obj) ? [] : {};
        for (name in obj) {
            value = obj[name];
            if (value === obj) {
                continue;
            }
            if(index===0)
                value.copykey = 1;
            if (deep && ($.isArray(value) || $.isObject(value))) {
                if (!value.copykey && key!==name) {
                    target[name] = copy(value, name, deep);
                    delete target[name].copykey;
                    delete value.copykey;
                } else {
                    target[name] = value;
                    delete target[name].copykey;
                    delete value.copykey;
                }
            } else {
                target[name] = value;
            }
            index=1;
        }
        return target;
    }
    //嵌套
    const obj1 = {
        x: {
            m: 1
        },
        y: undefined,
        z: function add(z1, z2) {
            return z1 + z2;
        },
        a: Symbol("foo")
    };

    const obj2 = copy(obj1,{},true);
    obj2.x.m = 2;

    //原型链
    function SupType(){
        this.SupProperty = "knight";
    }
    function SubType(){
        this.SubProperty = 19;
    }
    SupType.prototype.getSupValue = function(){
        return this.SupProperty;
    };
    SubType.prototype = new SupType();
    var instance = new SubType();
    let origin = instance.getSupValue();

    //循环引用test1
    var a = {name: "knight"},
        b = {name: "knightboy"};
    a.child = b;
    b.parent = a;
    //循环引用test2
    function P(obj){
    }
    P.prototype.test = function(){console.log(1)};
    var p =new RegExp('/[.]/');
    var obj3,obj4;
    //var obj5=new P();

    obj3={a:1,b:2,c:3,d:{a:1,b:2,c:3,d:{a:1,b:2,c:3,d:{a:1,b:2,c:3,d:Date.now(),e:p}}}};
    obj4={a:1,b:2,c:3,d:Date.now(),e:p};
    obj3.a = obj4;
    obj4.a = obj3;
    obj3.f = obj4;
    obj4.f = obj3;
    var res =  copy(obj3,{},true);
    console.log("源对象(copy):\n",obj3);
    console.log("目标对象(clone):\n",res);
    res.b=5;
    console.log(res.b=obj3.b);
    console.log("二次环引用测试():\n",obj4);

 

//数据类型判断还有一种更加简洁的方法：
var Type = {};
for(var i=0,type;type=['String','Array','Number','Object','Boolean','Undefined','Null','Symbol','Date','RegExp','Function'][i++];){
    (function(type){
       Type['is'+ type] = function(obj){
          return Object.prototype.toString.call(obj) === '[object ' + type + ']';
       }
    })(type);
}
Type.isArray([]);//true