浅拷贝和深拷贝都是对于JS中的引用类型而言的,浅拷贝就只是复制对象的引用,如果拷贝后的对象发生变化,原对象也会发生变化。只有深拷贝才是真正地对对象的拷贝。
前言
说到深浅拷贝,必须先提到的是JavaScript的数据类型,大家可以看前面的知识点,这里不多说了。
初学前端的同学,需要知道的一点就是:JavaScript的数据类型分为基本数据类型和引用数据类型。
对于基本数据类型的拷贝,并没有深浅拷贝的区别,我们所说的深浅拷贝都是对于引用数据类型而言的。
浅拷贝
浅拷贝的意思就是只复制引用,而未复制真正的值。
const originArray = [1,2,3,4,5];
const originObj = {a:'a',b:'b',c:[1,2,3],d:{dd:'dd'}};
const cloneArray = originArray;
const cloneObj = originObj;
console.log(cloneArray); // [1,2,3,4,5]
console.log(originObj); // {a:'a',b:'b',c:Array[3],d:{dd:'dd'}}
cloneArray.push(6);
cloneObj.a = {aa:'aa'};
console.log(cloneArray); // [1,2,3,4,5,6]
console.log(originArray); // [1,2,3,4,5,6]
console.log(cloneObj); // {a:{aa:'aa'},b:'b',c:Array[3],d:{dd:'dd'}}
console.log(originArray); // {a:{aa:'aa'},b:'b',c:Array[3],d:{dd:'dd'}}
上面的代码是最简单的利用 = 赋值操作符实现了一个浅拷贝,可以很清楚的看到,随着 cloneArray 和 cloneObj 改变,originArray 和 originObj 也随着发生了变化。
深拷贝
深拷贝就是对目标的完全拷贝,不像浅拷贝那样只是复制了一层引用,就连值也都复制了。
只要进行了深拷贝,它们老死不相往来,谁也不会影响谁。
目前实现深拷贝的方法不多,主要是两种:
- 利用
JSON对象中的parse和stringify - 利用递归来实现每一层都重新创建对象并赋值
JSON.stringify/parse的方法
先看看这两个方法吧:
The JSON.stringify() method converts a JavaScript value to a JSON string.
JSON.stringify 是将一个 JavaScript 值转成一个 JSON 字符串。
The JSON.parse() method parses a JSON string, constructing the JavaScript value or object described by the string.
JSON.parse 是将一个 JSON 字符串转成一个 JavaScript 值或对象。
很好理解吧,就是 JavaScript 值和 JSON 字符串的相互转换。
它能实现深拷贝呢?我们来试试。
const originArray = [1,2,3,4,5];
const cloneArray = JSON.parse(JSON.stringify(originArray));
console.log(cloneArray === originArray); // false
const originObj = {a:'a',b:'b',c:[1,2,3],d:{dd:'dd'}};
const cloneObj = JSON.parse(JSON.stringify(originObj));
console.log(cloneObj === originObj); // false
cloneObj.a = 'aa';
cloneObj.c = [1,1,1];
cloneObj.d.dd = 'doubled';
console.log(cloneObj); // {a:'aa',b:'b',c:[1,1,1],d:{dd:'doubled'}};
console.log(originObj); // {a:'a',b:'b',c:[1,2,3],d:{dd:'dd'}};
确实是深拷贝,也很方便。但是,这个方法只能适用于一些简单的情况。比如下面这样的一个对象就不适用:
const originObj = {
name:'axuebin',
sayHello:function(){
console.log('Hello World');
}
}
console.log(originObj); // {name: "axuebin", sayHello: ƒ}
const cloneObj = JSON.parse(JSON.stringify(originObj));
console.log(cloneObj); // {name: "axuebin"}
发现在 cloneObj 中,有属性丢失了。。。那是为什么呢?
在 MDN 上找到了原因:
If undefined, a function, or a symbol is encountered during conversion it is either omitted (when it is found in an object) or censored to null (when it is found in an array). JSON.stringify can also just return undefined when passing in “pure” values like JSON.stringify(function(){}) or JSON.stringify(undefined).
undefined、function、symbol 会在转换过程中被忽略。。。
明白了吧,就是说如果对象中含有一个函数时(很常见),就不能用这个方法进行深拷贝。
递归的方法
递归的思想就很简单了,就是对每一层的数据都实现一次 创建对象->对象赋值 的操作,简单粗暴上代码:
function deepClone(source){
const targetObj = source.constructor === Array ? [] : {}; // 判断复制的目标是数组还是对象
for(let keys in source){ // 遍历目标
if(source.hasOwnProperty(keys)){
if(source[keys] && typeof source[keys] === 'object'){ // 如果值是对象,就递归一下
targetObj[keys] = source[keys].constructor === Array ? [] : {};
targetObj[keys] = deepClone(source[keys]);
}else{ // 如果不是,就直接赋值
targetObj[keys] = source[keys];
}
}
}
return targetObj;
}
我们来试试:
const originObj = {a:'a',b:'b',c:[1,2,3],d:{dd:'dd'}};
const cloneObj = deepClone(originObj);
console.log(cloneObj === originObj); // false
cloneObj.a = 'aa';
cloneObj.c = [1,1,1];
cloneObj.d.dd = 'doubled';
console.log(cloneObj); // {a:'aa',b:'b',c:[1,1,1],d:{dd:'doubled'}};
console.log(originObj); // {a:'a',b:'b',c:[1,2,3],d:{dd:'dd'}};
可以。那再试试带有函数的:
const originObj = {
name:'axuebin',
sayHello:function(){
console.log('Hello World');
}
}
console.log(originObj); // {name: "axuebin", sayHello: ƒ}
const cloneObj = deepClone(originObj);
console.log(cloneObj); // {name: "axuebin", sayHello: ƒ}
也可以。搞定。
是不是以为这样就完了?? 当然不是。
JavaScript中的拷贝方法
我们知道在 JavaScript 中,数组有两个方法 concat 和 slice 是可以实现对原数组的拷贝的,这两个方法都不会修改原数组,而是返回一个修改后的新数组。
同时,ES6 中 引入了 Object.assgn 方法和 ... 展开运算符也能实现对对象的拷贝。
那它们是浅拷贝还是深拷贝呢?
concat
The concat() method is used to merge two or more arrays. This method does not change the existing arrays, but instead returns a new array.
该方法可以连接两个或者更多的数组,但是它不会修改已存在的数组,而是返回一个新数组。
看着这意思,很像是深拷贝啊,我们来试试:
const originArray = [1,2,3,4,5];
const cloneArray = originArray.concat();
console.log(cloneArray === originArray); // false
cloneArray.push(6); // [1,2,3,4,5,6]
console.log(originArray); [1,2,3,4,5];
看上去是深拷贝的。
我们来考虑一个问题,如果这个对象是多层的,会怎样。
const originArray = [1,[1,2,3],{a:1}];
const cloneArray = originArray.concat();
console.log(cloneArray === originArray); // false
cloneArray[1].push(4);
cloneArray[2].a = 2;
console.log(originArray); // [1,[1,2,3,4],{a:2}]
originArray 中含有数组 [1,2,3] 和对象 {a:1},如果我们直接修改数组和对象,不会影响 originArray,但是我们修改数组 [1,2,3] 或对象 {a:1} 时,发现 originArray 也发生了变化。
结论:concat 只是对数组的第一层进行深拷贝。
slice
The slice() method returns a shallow copy of a portion of an array into a new array object selected from begin to end (end not included). The original array will not be modified.
解释中都直接写道是 a shallow copy 了 ~
但是,并不是!
const originArray = [1,2,3,4,5];
const cloneArray = originArray.slice();
console.log(cloneArray === originArray); // false
cloneArray.push(6); // [1,2,3,4,5,6]
console.log(originArray); [1,2,3,4,5];
同样地,我们试试多层的数组。
const originArray = [1,[1,2,3],{a:1}];
const cloneArray = originArray.slice();
console.log(cloneArray === originArray); // false
cloneArray[1].push(4);
cloneArray[2].a = 2;
console.log(originArray); // [1,[1,2,3,4],{a:2}]
果然,结果和 concat 是一样的。
结论:slice 只是对数组的第一层进行深拷贝。
Object.assign()
The Object.assign() method is used to copy the values of all enumerable own properties from one or more source objects to a target object. It will return the target object.
复制复制复制。
那到底是浅拷贝还是深拷贝呢?
自己试试吧。。
结论:Object.assign() 拷贝的是属性值。假如源对象的属性值是一个指向对象的引用,它也只拷贝那个引用值。
… 展开运算符
const originArray = [1,2,3,4,5,[6,7,8]];
const originObj = {a:1,b:{bb:1}};
const cloneArray = [...originArray];
cloneArray[0] = 0;
cloneArray[5].push(9);
console.log(originArray); // [1,2,3,4,5,[6,7,8,9]]
const cloneObj = {...originObj};
cloneObj.a = 2;
cloneObj.b.bb = 2;
console.log(originObj); // {a:1,b:{bb:2}}
结论:... 实现的是对象第一层的深拷贝。后面的只是拷贝的引用值。
首层浅拷贝
我们知道了,会有一种情况,就是对目标对象的第一层进行深拷贝,然后后面的是浅拷贝,可以称作“首层浅拷贝”。
我们可以自己实现一个这样的函数:
function shallowClone(source) {
const targetObj = source.constructor === Array ? [] : {}; // 判断复制的目标是数组还是对象
for (let keys in source) { // 遍历目标
if (source.hasOwnProperty(keys)) {
targetObj[keys] = source[keys];
}
}
return targetObj;
}
我们来测试一下:
const originObj = {a:'a',b:'b',c:[1,2,3],d:{dd:'dd'}};
const cloneObj = shallowClone(originObj);
console.log(cloneObj === originObj); // false
cloneObj.a='aa';
cloneObj.c=[1,1,1];
cloneObj.d.dd='surprise';
经过上面的修改,cloneObj 不用说,肯定是 {a:'aa',b:'b',c:[1,1,1],d:{dd:'surprise'}} 了,那 originObj 呢?刚刚我们验证了 cloneObj === originObj 是 false,说明这两个对象引用地址不同啊,那应该就是修改了 cloneObj 并不影响 originObj。
console.log(cloneObj); // {a:'aa',b:'b',c:[1,1,1],d:{dd:'surprise'}}
console.log(originObj); // {a:'a',b:'b',c:[1,2,3],d:{dd:'surprise'}}
What happend?
originObj 中关于 a、c都没被影响,但是 d 中的一个对象被修改了。。。说好的深拷贝呢?不是引用地址都不一样了吗?
原来是这样:
- 从
shallowClone的代码中我们可以看出,我们只对第一层的目标进行了深拷贝,而第二层开始的目标我们是直接利用=赋值操作符进行拷贝的。 - so,第二层后的目标都只是复制了一个引用,也就是浅拷贝。
总结
- 赋值运算符
=实现的是浅拷贝,只拷贝对象的引用值; - JavaScript 中数组和对象自带的拷贝方法都是“首层浅拷贝”;
JSON.stringify实现的是深拷贝,但是对目标对象有要求;- 若想真正意义上的深拷贝,请递归。
常见考点
1. 基本概念
- 解释什么是浅拷贝和深拷贝吗?两者有什么不同?
- 在 JavaScript 中,为什么要区分浅拷贝和深拷贝?它们分别适用于什么场景?
2. 浅拷贝的实现
- JavaScript 中有哪些方法可以实现浅拷贝?请列举几种常见方法,比如
Object.assign和扩展运算符...。 - 使用浅拷贝时,如果对象内有嵌套的引用类型,会发生什么情况?为什么这种情况可能导致意外行为?
3. 深拷贝的实现
- 如何在 JavaScript 中实现深拷贝?常见的方式有哪些?
- 你能解释为什么
JSON.parse(JSON.stringify(obj))可以实现深拷贝吗?它有哪些局限性?
4. 常见的深拷贝方案
- 除了
JSON.parse(JSON.stringify()),你还知道哪些深拷贝的方法或库?比如使用递归或第三方库lodash的_.cloneDeep。 - 对于递归实现深拷贝,你会如何处理循环引用问题(对象内部互相引用的情况)?
5. 性能与内存的考量
- 深拷贝和浅拷贝在性能上有何差异?你会在什么情况下优先选择浅拷贝?
- 在大型对象或频繁复制对象的情况下,你如何优化深拷贝的性能?
6. 拷贝的实践与应用场景
- 在实际开发中,哪些场景适合使用浅拷贝,哪些场景适合使用深拷贝?请举例说明。
- 在状态管理库(如 Redux)中,为什么常常使用浅拷贝而不是深拷贝来更新状态?
7. 拷贝中的特殊情况
- 浅拷贝或深拷贝在处理特殊对象(如
Date、RegExp、Map、Set等)时会遇到什么问题?如何处理这些情况? - 如果对象中包含函数或
Symbol类型的属性,浅拷贝和深拷贝会如何处理这些数据?
8. 调试与错误处理
- 是否遇到过由于误用浅拷贝和深拷贝而引发的 bug?是如何调试和解决的?
- 如果拷贝后的对象行为不符合预期,如何检查问题的来源?
9. 深拷贝的优化与自定义实现
- 请简要描述如何编写一个自定义的深拷贝函数,它能处理大部分数据类型,包括循环引用和特殊类型。
- 在需要深拷贝的地方,如果数据结构较为复杂,你会选择自定义实现还是引入第三方库?为什么?