關於JavaScript的淺拷貝和深拷貝


在 JS 中有一些基本類型像是NumberStringBoolean,而對象就是像這樣的東西{ name: 'Larry', skill: 'Node.js' },對象跟基本類型最大的不同就在於他們的傳值方式。

基本類型是按值傳遞,像是這樣:在修改a時並不會改到b

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

但對象就不同,對象傳的是按引用傳值:

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 }

復制一份obj1叫做obj2,然后把obj2.b改成100,但卻不小心改到obj1.b,因為他們根本是同一個對象,這就是所謂的淺拷貝。

要避免這樣的錯誤發生就要寫成這樣:

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 }

這樣就是深拷貝,不會改到原本的obj1。

淺拷貝(Shallow Copy) VS 深拷貝(Deep Copy)

淺拷貝只復制指向某個對象的指針,而不復制對象本身,新舊對象還是共享同一塊內存。但深拷貝會另外創造一個一模一樣的對象,新對象跟原對象不共享內存,修改新對象不會改到原對象。

淺拷貝的實現方式

也就是簡單地復制而已

1、簡單地復制語句

  <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>

結果為:

2、Object.assign()

Object.assign是ES6的新函數。Object.assign() 方法可以把任意多個的源對象自身的可枚舉屬性拷貝給目標對象,然后返回目標對象。但是 Object.assign() 進行的是淺拷貝,拷貝的是對象的屬性的引用,而不是對象本身。

Object.assign(target, ...sources)

參數:

target:目標對象。
sources:任意多個源對象。
返回值:目標對象會被返回。

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()可以處理一層的深度拷貝,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 }

深拷貝的實現方式

要完全復制又不能修改到原對象,這時候就要用 Deep Copy,這里會介紹幾種Deep Copy 的方式。

1、手動復制

把一個對象的屬性復制給另一個對象的屬性

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 }

但這樣很麻煩,要一個一個自己復制;而且這樣的本質也不能算是 Deep Copy,因為對象里面也可能回事對象,如像下面這個狀況:

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

雖然obj1obj2是不同對象,但他們會共享同一個obj1.body所以修改obj2.body.a時也會修改到舊的。

2、對象只有一層的話可以使用上面的:Object.assign()函數

Object.assign({}, obj1)的意思是先建立一個空對象{},接着把obj1中所有的屬性復制過去,所以obj2會長得跟obj1一樣,這時候再修改obj2.b也不會影響obj1。

因為Object.assign跟我們手動復制的效果相同,所以一樣只能處理深度只有一層的對象,沒辦法做到真正的 Deep Copy。不過如果要復制的對象只有一層的話可以考慮使用它。

3、轉成 JSON 再轉回來

JSON.stringify把對象轉成字符串,再用JSON.parse把字符串轉成新的對象。

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

這樣做是真正的Deep Copy,這種方法簡單易用。

但是這種方法也有不少壞處,譬如它會拋棄對象的constructor。也就是深拷貝之后,不管這個對象原來的構造函數是什么,在深拷貝之后都會變成Object。

這種方法能正確處理的對象只有 Number, String, Boolean, Array, 扁平對象,即那些能夠被 json 直接表示的數據結構。RegExp對象是無法通過這種方式深拷貝。

也就是說,只有可以轉成JSON格式的對象才可以這樣用,像function沒辦法轉成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' <-- 沒復制

要復制的function會直接消失,所以這個方法只能用在單純只有數據的對象。

4、遞歸拷貝

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);

上述代碼確實可以實現深拷貝。但是當遇到兩個互相引用的對象,會出現死循環的情況。

為了避免相互引用的對象導致死循環的情況,則應該在遍歷的時候判斷是否相互引用對象,如果是則退出循環。

改進版代碼如下:

function deepClone(initalObj, finalObj) {    
  var obj = finalObj || {};    
  for (var i in initalObj) {        
    var prop = initalObj[i];        // 避免相互引用對象導致死循環,如initalObj.a = initalObj的情況
    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),可以達到深拷貝的效果。

function deepClone(initalObj, finalObj) {    
  var obj = finalObj || {};    
  for (var i in initalObj) {        
    var prop = initalObj[i];        // 避免相互引用對象導致死循環,如initalObj.a = initalObj的情況
    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 有提供一個$.extend可以用來做 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

另外一個很熱門的函數庫lodash,也有提供_.cloneDeep用來做 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

這個性能還不錯,使用起來也很簡單。

 

 

 

 

 

參考:

JavaScript 中對象的深拷貝

關於 JS 中的淺拷貝和深拷貝

 


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