背景
在日常开发中,偶尔会遇到需要复制对象的情况,需要进行对象的复制。
由于现在流行标题党,所以,一文带你了解js数据储存及深复制(深拷贝)与浅复制(浅拷贝)
理解
首先就需要理解 js 中的数据类型了
js 数据类型包含
基础类型
:String
、Number
、null
、undefined
、Boolean
以及ES6
引入的Symbol
、es10
中的BigInt
引用类型
:Object
由于 js 对变量的储存是栈内存
、堆内存
完成的。
基础类型
将数据保存在栈内存
中引用类型
将数据保存在堆内存
中
由于 js 在数据读取和写入的时候,对基础类型
是直接读写栈内存
中的数据,引用类型
是将一个内存地址保存在栈内存中,读写都是修改栈内存中指向堆内存的地址
以如下代码为例
let obj = {
a:1,
arr:[1,3,5,7,9],
b:2,
c:{
num:100
}
}
let num = 10
在内存中的表现为
我们声明个obj1
let obj1 = obj;
console.log(obj1 == obj);//true
因为这个赋值,把内存变成了这样
然后,内存中只是给js栈内存新增了一个指向堆内存
的地址而已,这种就叫做浅复制
。因为如图可以看到,如果我们修改obj.a
的话,实际修改的是堆内存0x88888888
中的变量a
,由于obj1
也指向这个地址,所以obj1.a
也被修改了
深复制
是指,不单单复制引用地址,连堆内存都复制一遍,使obj
和obj1
不指向同一个地址。
代码
分开来看深复制
与浅复制
浅复制
由上述图可知,浅复制只是复制了堆内存的引用地址,通常在业务需求中出现的浅复制
是指复制引用对象的第一层,也就是,基本类型
复制新值,引用类型
复制引用地址
浅复制
可以使用的方案有循环赋值
、扩展运算符
、object.assign()
,
let obj = {
a:1,
arr:[1,3,5,7,9],
b:2,
c:{
num:100
}
}
function clone1(obj){ // 使用循环赋值
let b = {};
for(let key in obj){
b[key] = obj[key]
}
return b
}
function clone2(obj){ // 使用扩展运算符
let b = {
...obj
};
return b
}
function clone3(obj){ // 使用object.assign()
let b = {};
Object.assign(b,obj)
return b
}
let obj1 = clone1(obj);
let obj2 = clone2(obj);
let obj3 = clone3(obj);
console.log(obj1 === obj); //false 代表复制成功了
console.log(obj2 === obj); //false 代表复制成功了
console.log(obj3 === obj); //false 代表复制成功了
console.log('obj0.c.num修改前',obj.c.num); //100
console.log('obj1.c.num修改前',obj1.c.num); //100
console.log('obj2.c.num修改前',obj2.c.num); //100
console.log('obj3.c.num修改前',obj3.c.num); //100
obj0.c.num = 555;
console.log('obj0.c.num修改后',obj.c.num); //555
console.log('obj1.c.num修改后',obj1.c.num); //555
console.log('obj2.c.num修改后',obj2.c.num); //555
console.log('obj3.c.num修改后',obj3.c.num); //555
由于是浅复制,所以引用类型只是复制了内存地址,修改其中一个对象的子属性后,引用这个地址的值都会被修改。
浅克隆图解如下
深复制
由于浅复制只是复制第一层,为了解决引用类型的复制,需要使用深复制来完成对象的复制,基本类型
复制新值,引用类型
开辟新的堆内存
。
深复制
可以使用的方案有JSON.parse(JSON.stringify(obj))
、循环赋值
。
JSON.parse(JSON.stringify(obj))
let obj = {
a:1,
arr:[1,3,5,7,9],
c:{
num:100
},
fn:function(){
console.log(1)
},
date:new Date(),
reg:/.*/g
}
function clone1(obj){ // 使用JSON.parse(JSON.stringify(obj))
return JSON.parse(JSON.stringify(obj))
}
let obj1 = clone1(obj);
console.log(obj === obj1); //false 代表复制成功了
obj.c.num = 555;
console.log(obj.c.num,obj1.c.num) // 555,100
看起来是复制成功了!!~地址也变了,修改obj
,obj1
的引用地址不会跟着变化。
但是我们来console
一下obj
以及obj1
console.log(obj)
console.log(obj1)
似乎发现了离奇的事情,只有obj.a
以及obj.c
正确的复制了,日期类型
、方法
、正则表达式
均没有复制成功,发生了一些奇怪的事情
循环赋值 deepClone
那么为了解决这种事情,就需要写一个deepClone
方法来完成深复制了,参考了许多开源库的写法,将所有的复制项单独拆出,方便未来对特殊类型进行扩展,也防止不同功能间的变量互相干扰
//既然是深复制,一定要传入一个object,再return 一个新的 Object
function deepClone(obj){
let newObj;
if(obj instanceof Array){ // 数组的话,要new一个数组
newObj = []
}else if(obj instanceof Object){ // 对象的话,要new一个对象
newObj = {}
}
if(obj === null) {
return cloneNull(obj)
}
if(typeof obj=='function'){
return cloneFunction(obj)
}
if(typeof obj!='object') {
return cloneOther(obj)
}
if(obj instanceof RegExp) {
return cloneRegExp(obj)
}
if(obj instanceof Date){
return cloneDate(obj)
}
if(obj instanceof Array){
for(let index in obj){
newObj[index] = deepClone(obj[index]); // 对数组子项进行复制
}
}
if(obj instanceof Object){
for(let key in obj){
newObj[key] = deepClone(obj[key]); // 对对象子项进行复制
}
}
return newObj;
}
function cloneNull(obj){ // 复制NULL
return obj
}
function cloneFunction(obj){ // 复制方法,
// 复制一个新方法,将原方法转成字符串,并new一个新的function
return new Function('return '+obj.toString())()
}
function cloneOther(obj){ // 复制非对象的数据
return obj
}
function cloneRegExp(obj){ // 复制正则对象
return new RegExp(obj)
}
function cloneDate(obj){ // 复制日期对象
return new Date(obj)
}
这样一个基本上满足功能的深复制就完成了。先测试一下
let obj = {
a:1,
arr:[1,3,5,7,9],
c:{
num:100
},
fn:function(){
console.log(1)
},
date:new Date(),
reg:/.*/g
}
let obj1 = deepClone(obj);
console.log(obj.c === obj1.c); // false 代表复制成功
console.log(obj.fn === obj1.fn);// false 代表复制成功
console.log(obj.date === obj1.date);// false 代表复制成功
console.log(obj.reg === obj1.reg);// false 代表复制成功
再console
一下
console.log(obj)
console.log(obj1)
这样,就完成了deepClone
深复制方法
经过深复制后,图解如下
优化 deepClone
上述代码还有优化空间,参考了lodash
库,在进行 new 对象时,可以使用 constructor
构造函数 来进行创建新的实例,这样
- 可以不用判断递归中,是数组还是对象
- 如果深复制的某一项是某个原型的实例,深复制完成后,依然是该原型的实例
function deepClone(obj){
let newObj = new obj.constructor;
if(obj === null) {
return cloneNull(obj)
}
if(typeof obj=='function'){
return cloneFunction(obj)
}
if(typeof obj!='object') {
return cloneOther(obj)
}
if(obj instanceof RegExp) {
return cloneRegExp(obj)
}
if(obj instanceof Date){
return cloneDate(obj)
}
if(obj instanceof Array){
for(let index in obj){
newObj[index] = deepClone(obj[index]); // 对数组子项进行复制
}
}
if(obj instanceof Object){
for(let key in obj){
newObj[key] = deepClone(obj[key]); // 对对象子项进行复制
}
}
return newObj;
}
function cloneNull(obj){ // 复制NULL
return obj
}
function cloneFunction(obj){ // 复制方法,
// 复制一个新方法,将原方法转成字符串,并new一个新的function
return new Function('return '+obj.toString())()
}
function cloneOther(obj){ // 复制非对象的数据
return obj
}
function cloneRegExp(obj){ // 复制正则对象
return new RegExp(obj)
}
function cloneDate(obj){ // 复制日期对象
return new Date(obj)
}
最终版本 deepClone
然后可以有一个合并版本的,比较节省代码,将下方区分开的复制方法,合并到deepClone
中,可以极大地减少代码体积
function deepClone(obj){ //
let newObj = new obj.constructor;
if(obj === null) return obj
if(typeof obj=='function') return new Function('return '+obj.toString())()
if(typeof obj!='object') return obj
if(obj instanceof RegExp) return new RegExp(obj)
if(obj instanceof Date) return new Date(obj)
// 运行到这里,基本上只存在数组和对象两种类型了
for(let index in obj){
newObj[index] = deepClone(obj[index]); // 对子项进行递归复制
}
return newObj;
}