深拷贝和浅拷贝

关于JavaScript的浅拷贝和深拷贝

 

在 JS 中有一些基本类型像是Number、String、Boolean，而对象就是像这样的东西{ name: 'Larry', skill: 'Node.js' }，对象跟基本类型最大的不同就在于他们的传值方式。

基本类型是按值传递，像是这样：在修改a时并不会改到b

var a = 25;
var b = a;
b = 18;
console.log(a);//25
console.log(b);//18

但对象就不同，对象传的是按引用传值：

var obj1 = { a: 10, b: 20, c: 30 };
var obj2 = obj1;
obj2.b = 100;
console.log(obj1);
// { a: 10, b: 100, c: 30 } <-- b 被改到了
console.log(obj2);
// { a: 10, b: 100, c: 30 }

复制一份obj1叫做obj2，然后把obj2.b改成100，但却不小心改到obj1.b，因为他们根本是同一个对象，这就是所谓的浅拷贝。

要避免这样的错误发生就要写成这样：

var obj1 = { a: 10, b: 20, c: 30 };
var obj2 = { a: obj1.a, b: obj1.b, c: obj1.c };
obj2.b = 100;
console.log(obj1);
// { a: 10, b: 20, c: 30 } <-- b 沒被改到
console.log(obj2);
// { a: 10, b: 100, c: 30 }

这样就是深拷贝，不会改到原本的obj1。

浅拷贝(Shallow Copy) VS 深拷贝(Deep Copy)

浅拷贝只复制指向某个对象的指针，而不复制对象本身，新旧对象还是共享同一块内存。但深拷贝会另外创造一个一模一样的对象，新对象跟原对象不共享内存，修改新对象不会改到原对象。

浅拷贝的实现方式

也就是简单地复制而已

1、简单地复制语句

  <script type="text/javascript">
    function simpleClone(initalObj) {    
      var obj = {};    
      for ( var i in initalObj) {
        obj[i] = initalObj[i];
      }    
      return obj;
    }

    var obj = {
      a: "hello",
      b:{
          a: "world",
          b: 21
        },
      c:["Bob", "Tom", "Jenny"],
      d:function() {
          alert("hello world");
        }
    }
    var cloneObj = simpleClone(obj); 
    console.log(cloneObj.b); 
    console.log(cloneObj.c);
    console.log(cloneObj.d);

    cloneObj.b.a = "changed";
    cloneObj.c = [1, 2, 3];
    cloneObj.d = function() { alert("changed"); };
    console.log(obj.b);
    console.log(obj.c);
    console.log(obj.d);
  </script>

结果为：

2、Object.assign()

Object.assign是ES6的新函数。Object.assign() 方法可以把任意多个的源对象自身的可枚举属性拷贝给目标对象，然后返回目标对象。但是 Object.assign() 进行的是浅拷贝，拷贝的是对象的属性的引用，而不是对象本身。

Object.assign(target, ...sources)

参数：

target：目标对象。
sources：任意多个源对象。
返回值：目标对象会被返回。

var obj = { a: {a: "hello", b: 21} };
var initalObj = Object.assign({}, obj);

initalObj.a.a = "changed";
console.log(obj.a.a); // "changed"

兼容性：

需要注意的是：

Object.assign()可以处理一层的深度拷贝，如下：

var obj1 = { a: 10, b: 20, c: 30 };
var obj2 = Object.assign({}, obj1);
obj2.b = 100;
console.log(obj1);
// { a: 10, b: 20, c: 30 } <-- 沒被改到
console.log(obj2);
// { a: 10, b: 100, c: 30 }

深拷贝的实现方式

要完全复制又不能修改到原对象，这时候就要用 Deep Copy，这里会介绍几种Deep Copy 的方式。

1、手动复制

把一个对象的属性复制给另一个对象的属性

var obj1 = { a: 10, b: 20, c: 30 };
var obj2 = { a: obj1.a, b: obj1.b, c: obj1.c };
obj2.b = 100;
console.log(obj1);
// { a: 10, b: 20, c: 30 } <-- 沒被改到
console.log(obj2);
// { a: 10, b: 100, c: 30 }

但这样很麻烦，要一个一个自己复制；而且这样的本质也不能算是 Deep Copy，因为对象里面也可能回事对象，如像下面这个状况：

var obj1 = { body: { a: 10 } };
var obj2 = { body: obj1.body };
obj2.body.a = 20;
console.log(obj1);
// { body: { a: 20 } } <-- 被改到了
console.log(obj2);
// { body: { a: 20 } }
console.log(obj1 === obj2);
// false
console.log(obj1.body === obj2.body);
// true

虽然obj1跟obj2是不同对象，但他们会共享同一个obj1.body，所以修改obj2.body.a时也会修改到旧的。

2、对象只有一层的话可以使用上面的：Object.assign()函数

Object.assign({}, obj1)的意思是先建立一个空对象{}，接着把obj1中所有的属性复制过去，所以obj2会长得跟obj1一样，这时候再修改obj2.b也不会影响obj1。

因为Object.assign跟我们手动复制的效果相同，所以一样只能处理深度只有一层的对象，没办法做到真正的 Deep Copy。不过如果要复制的对象只有一层的话可以考虑使用它。

3、转成 JSON 再转回来

用JSON.stringify把对象转成字符串，再用JSON.parse把字符串转成新的对象。

var obj1 = { body: { a: 10 } };
var obj2 = JSON.parse(JSON.stringify(obj1));
obj2.body.a = 20;
console.log(obj1);
// { body: { a: 10 } } <-- 沒被改到
console.log(obj2);
// { body: { a: 20 } }
console.log(obj1 === obj2);
// false
console.log(obj1.body === obj2.body);
// false

这样做是真正的Deep Copy，这种方法简单易用。

但是这种方法也有不少坏处，譬如它会抛弃对象的constructor。也就是深拷贝之后，不管这个对象原来的构造函数是什么，在深拷贝之后都会变成Object。

这种方法能正确处理的对象只有 Number, String, Boolean, Array, 扁平对象，即那些能够被 json 直接表示的数据结构。RegExp对象是无法通过这种方式深拷贝。

也就是说，只有可以转成JSON格式的对象才可以这样用，像function没办法转成JSON。

var obj1 = { fun: function(){ console.log(123) } };
var obj2 = JSON.parse(JSON.stringify(obj1));
console.log(typeof obj1.fun);
// 'function'
console.log(typeof obj2.fun);
// 'undefined' <-- 没复制

要复制的function会直接消失，所以这个方法只能用在单纯只有数据的对象。

4、递归拷贝

function deepClone(initalObj, finalObj) {    
  var obj = finalObj || {};    
  for (var i in initalObj) {        
    if (typeof initalObj[i] === 'object') {
      obj[i] = (initalObj[i].constructor === Array) ? [] : {};            
      arguments.callee(initalObj[i], obj[i]);
    } else {
      obj[i] = initalObj[i];
    }
  }    
  return obj;
}
var str = {};
var obj = { a: {a: "hello", b: 21} };
deepClone(obj, str);
console.log(str.a);

上述代码确实可以实现深拷贝。但是当遇到两个互相引用的对象，会出现死循环的情况。

为了避免相互引用的对象导致死循环的情况，则应该在遍历的时候判断是否相互引用对象，如果是则退出循环。

改进版代码如下：

function deepClone(initalObj, finalObj) {    
  var obj = finalObj || {};    
  for (var i in initalObj) {        
    var prop = initalObj[i];        // 避免相互引用对象导致死循环，如initalObj.a = initalObj的情况
    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 str = {};
var obj = { a: {a: "hello", b: 21} };
deepClone(obj, str);
console.log(str.a);

5、使用Object.create()方法

直接使用var newObj = Object.create(oldObj)，可以达到深拷贝的效果。

function deepClone(initalObj, finalObj) {    
  var obj = finalObj || {};    
  for (var i in initalObj) {        
    var prop = initalObj[i];        // 避免相互引用对象导致死循环，如initalObj.a = initalObj的情况
    if(prop === obj) {            
      continue;
    }        
    if (typeof prop === 'object') {
      obj[i] = (prop.constructor === Array) ? [] : Object.create(prop);
    } else {
      obj[i] = prop;
    }
  }    
  return obj;
}

6、jquery

jquery 有提供一个$.extend可以用来做 Deep Copy。

var $ = require('jquery');
var obj1 = {
    a: 1,
    b: { f: { g: 1 } },
    c: [1, 2, 3]
};
var obj2 = $.extend(true, {}, obj1);
console.log(obj1.b.f === obj2.b.f);
// false

7、lodash

另外一个很热门的函数库lodash，也有提供_.cloneDeep用来做 Deep Copy。

var _ = require('lodash');
var obj1 = {
    a: 1,
    b: { f: { g: 1 } },
    c: [1, 2, 3]
};
var obj2 = _.cloneDeep(obj1);
console.log(obj1.b.f === obj2.b.f);
// false