js 深浅拷贝知多少

时间  2019-11-06
标签 深浅 拷贝 多少 栏目 JavaScript 繁體版
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最近在 vue 框架下写业务代码，不可避免地涉及到对象深浅拷贝的问题，趁机会总结记录一下。vue

因为微信文章平台只能再从新编辑一次，之后文章有更新的话，会更新到我本身的我的博客，有兴趣的能够围观下： 我的博客地址：blog.ironmaxi.com数组

内存的堆区与栈区

首先要讲一下你们耳熟能详的「堆栈」，要区分一下数据结构和内存中的「堆栈」定义。bash

数据结构中的堆和栈是两种不一样的、数据项按序排列的数据结构。微信

而咱们重点要讲的是内存中的堆区与栈区。数据结构

在 C 语言中，栈区分配局部变量空间，而堆区是地址向上增加的用于分配程序猿申请的内存空间，另外还有静态区是分配静态变量、全局变量空间的；只读区是分配常量和程序代码空间的。如下举个简单的例子：框架

int a = 0; // 全局初始化区
char *p1; // 全局未初始化区
main()
{
  int b; // 栈
  char s[] = "abc"; // 栈
  char *p2; // 栈
  char *p3 = "123456"; // 在常量区，p3在栈上。
  static int c =0； // 全局（静态）初始化区
  p1 = (char *)malloc(10); // 堆
  p2 = (char *)malloc(20); // 堆
}
复制代码

而 JavaScript 是高级语言，底层依旧依靠 C/C++ 来编译实现，其变量划分为基本数据类型和引用类型。 基本数据类型包括：函数

  • undefined
  • null
  • boolean
  • number
  • string

这些类型在内存中分别占有固定大小的空间，他们的值保存在栈空间，经过按值访问、拷贝和比较。测试

引用类型包括：ui

  • object
  • array
  • function
  • error
  • date

这些类型的值大小不固定，栈内存中存放地址指向堆内存中的对象，是按引用访问的，说白了就跟 C 语言的指针同样的道理。this

对于引用类型变量，栈内存中存放的知识该对象的访问地址，在堆内存中为该值分配空间，因为这种值的大小不固定，所以不能把他们保存到栈内存中；但内存地址大小是固定的，所以能够将堆内存地址保存到栈内存中。这样，当查询引用类型的变量时，就先从栈中读取堆内存地址，而后再根据该地址取出对应的值。

很显而易见的一点就是，JavaScript 中全部引用类型建立实例时，都是显式或隐式地 new 出对应类型的实例，实际上就是对应 C 语言的 malloc 分配内存函数。

JavaScript 中变量的赋值

js 中变量的赋值分为「传值」与「传址」。

给变量赋基本数据类型的值，就是「传值」；而给变量赋引用数据类型的值，其实是「传址」。

基本数据类型变量的赋值、比较，只是值的赋值和比较，也即栈内存中的数据的拷贝和比较，参见以下直观的代码：

var num1 = 123;
var num2 = 123;
var num3 = num1;
num1 === num2; // true
num1 === num3; // true
num1 = 456;
num1 === num2; // false
num1 === num3; // false
复制代码

引用数据类型变量的赋值、比较，只是存于栈内存中的堆内存地址的拷贝、比较，参加以下直观的代码：

var arr1 = [1, 2, 3];
var arr2 = [1, 2, 3];
var arr3 = arr1;
arr1 === arr2; // false
arr1 === arr3; // true
arr1 = [1, 2, 3];
arr1 === arr2; // false
arr1 === arr3; // false
复制代码

再说起一个要点，js 中全部引用数据类型的顶级原型，都是 Object，也就都是对象。

JavaScript 中变量的拷贝

js 中的拷贝区分为「浅拷贝」与「深拷贝」。

浅拷贝

浅拷贝只会将对象的各个属性进行依次复制，并不会进行递归复制，也就是说只会赋值目标对象的第一层属性。

对于目标对象第一层为基本数据类型的数据，就是直接赋值，即「传值」； 而对于目标对象第一层为引用数据类型的数据，就是直接赋存于栈内存中的堆内存地址，即「传址」。

深拷贝

深拷贝不一样于浅拷贝，它不仅拷贝目标对象的第一层属性，而是递归拷贝目标对象的全部属性。

通常来讲，在JavaScript中考虑复合类型的深层复制的时候，每每就是指对于 Date 、Object 与 Array 这三个复合类型的处理。咱们能想到的最经常使用的方法就是先建立一个空的新对象，而后递归遍历旧对象，直到发现基础类型的子节点才赋予到新对象对应的位置。

不过这种方法会存在一个问题，就是 JavaScript 中存在着神奇的原型机制，而且这个原型会在遍历的时候出现，而后须要考虑原型应不该该被赋予给新对象。那么在遍历的过程当中，咱们能够考虑使用 hasOwnProperty 方法来判断是否过滤掉那些继承自原型链上的属性。

动手实现一份浅拷贝加扩展的函数

function _isPlainObject(target) {
  return (typeof target === 'object' && !!target && !Array.isArray(target));
}
function shallowExtend() {
  var args = Array.prototype.slice.call(arguments);
  // 第一个参数做为target
  var target = args[0];
  var src;

  target = _isPlainObject(target) ? target : {};
  for (var i=1;i<args.length;i++) {
    src = args[i];
    if (!_isPlainObject(src)) {
      continue;
    }
    for(var key in src) {
      if (src.hasOwnProperty(key)) {
        if (src[key] != undefined) {
          target[key] = src[key];
        }
      }
    }
  }

  return target;
}
复制代码

测试用例：

// 初始化引用数据类型变量
var target = {
  key: 'value',
  num: 1,
  bool: false,
  arr: [1, 2, 3],
  obj: {
    objKey: 'objValue'
  },
};
// 拷贝+扩展
var result = shallowExtend({}, target, {
  key: 'valueChanged',
  num: 2,
  bool: true,
});
// 对原引用类型数据作修改
target.arr.push(4);
target.obj['objKey2'] = 'objValue2';
// 比较基本数据类型的属性值
result === target; // false
result.key === target.key;  // false
result.num === target.num;  // false
result.bool === target.bool;// false
// 比较引用数据类型的属性值
result.arr === target.arr;  // true
result.obj === target.obj;  // true
复制代码

jQuery.extend 实现深浅拷贝加扩展功能

贴下 jQuery@3.3.1 中 jQuery.extend 的实现：

jQuery.extend = jQuery.fn.extend = function() {
  var options,
    name,
    src,
    copy,
    copyIsArray,
    clone,
    target = arguments[0] || {},
    i = 1,
    length = arguments.length,
    deep = false;

  // 若是第一个参数是布尔值，则为判断是否深拷贝的标志变量
  if (typeof target === "boolean") {
    deep = target;
    // 跳过 deep 标志变量，留意上面 i 的初始值为1
    target = arguments[i] || {};
    // i 自增1
    i++;
  }

  // 判断 target 是否为 object / array / function 之外的类型变量
  if (typeof target !== "object" && !isFunction(target)) {
    // 若是是其它类型变量，则强制从新赋值为新的空对象
    target = {};
  }

  // 若是只传入1个参数；或者是传入2个参数，第一个参数为 deep 变量，第二个为 target
  // 因此 length 的值可能为 1 或 2，但不管是 1 或 2，下段 for 循环只会运行一次
  if (i === length) {
    // 将 jQuery 自己赋值给 target
    target = this;
    // i 自减1，可能的值为 0 或 1
    i--;
  }

  for (; i < length; i++) {
    // 如下拷贝操做，只针对非 null 或 undefined 的 arguments[i] 进行
    if ((options = arguments[i]) != null) {
      // Extend the base object
      for (name in options) {
        src = target[name];
        copy = options[name];
        // 避免死循环的状况
        if (target === copy) {
          continue;
        }
        // Recurse if we're merging plain objects or arrays
        // 若是是深拷贝，且copy值有效，且copy值为纯object或纯array
        if (deep && copy && (jQuery.isPlainObject(copy) || (copyIsArray = Array.isArray(copy)))) {
          if (copyIsArray) {
            // 数组状况
            copyIsArray = false;
            clone = src && Array.isArray(src)
              ? src
              : [];
          } else {
            // 对象状况
            clone = src && jQuery.isPlainObject(src)
              ? src
              : {};
          }
          // 克隆copy对象到原对象并赋值回原属性，而不是从新赋值
          // 递归调用
          target[name] = jQuery.extend(deep, clone, copy);

          // Don't bring in undefined values
        } else if (copy !== undefined) {
          target[name] = copy;
        }
      }
    }
  }
  // Return the modified object
  return target;
};
复制代码

该方法的做用是用一个或多个其余对象来扩展一个对象，返回被扩展的对象。

若是不指定target，则给jQuery命名空间自己进行扩展。这有助于插件做者为jQuery增长新方法。

若是第一个参数设置为true，则jQuery返回一个深层次的副本，递归地复制找到的任何对象；不然的话，副本会与原对象共享结构。 未定义的属性将不会被复制，然而从对象的原型继承的属性将会被复制。

ES6 实现深浅拷贝

Object.assign

Object.assign 方法能够把 任意多个的源对象所拥有的自身可枚举属性 拷贝给目标对象，而后返回目标对象。

注意:

  1. 对于访问器属性，该方法会执行那个访问器属性的 getter 函数，而后把获得的值拷贝给目标对象，若是你想拷贝访问器属性自己，请使用 Object.getOwnPropertyDescriptor() 和 Object.defineProperties() 方法；
  2. 字符串类型和 symbol 类型的属性都会被拷贝；
  3. 在属性拷贝过程当中可能会产生异常，好比目标对象的某个只读属性和源对象的某个属性同名，这时该方法会抛出一个 TypeError 异常，拷贝过程当中断，已经拷贝成功的属性不会受到影响，还未拷贝的属性将不会再被拷贝；
  4. 该方法会跳过那些值为 null 或 undefined 的源对象；

利用 JSON 进行忽略原型链的深拷贝

var dest = JSON.parse(JSON.stringify(target));
复制代码

一样的它也有缺点： 该方法会忽略掉值为 undefined 的属性以及函数表达式，但不会忽略值为 null 的属性。

再谈原型链属性

在项目实践中，发现有起码有如下两种方式能够来规避原型链属性上的拷贝。

方式1

最经常使用的方式：

for (let key in targetObj) {
  if (targetObj.hasOwnProperty(key)) {
    // 相关操做
  }
}
复制代码

缺点：遍历了原型链上的全部属性，效率不高；

方式2

如下都是 ES6 的方式：

const keys = Object.keys(targetObj);
keys.map((key)=>{
  // 相关操做
});
复制代码

注意：只会返回参数对象自身的（不含继承的）全部可遍历（enumerable）属性的键名所组成的数组。

方式3

另辟蹊径：

const obj = Object.create(null);
target.__proto__ = Object.create(null);
for (let key in target) {
  // 相关操做
}
复制代码

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