JavaScript的值傳遞和引用傳遞

 

原文: Explaining Value vs. Reference in Javascript

譯者: Fundebug

為了保證可讀性，本文采用意譯而非直譯。另外，本文版權歸原作者所有，翻譯僅用於學習。

JavaScript有5種基本的數據類型，分別是：布爾、null、undefined、String和Number。這些基本類型在賦值的時候是通過值傳遞的方式。值得注意的是還有另外三種類型: Array、Function和Object，它們通過引用來傳遞。從底層技術上看，它們三都是對象。

基本數據類型

如果一個基本的數據類型綁定到某個變量，我們可以認為該變量包含這個基本數據類型的值。

var x = 10;
var y = 'abc';
var z = null;

當我們使用=將這些變量賦值到另外的變量，實際上是將對應的值拷貝了一份，然后賦值給新的變量。我們把它稱作值傳遞。

var x = 10;
var y = 'abc';

var a = x;
var b = y;

console.log(x, y, a, b) // 10, 'abc', 10, 'abc'

a和x都包含10，b和y都包含'abc'，並且它們是完全獨立的拷貝，互不干涉。如果我們將a的值改變，x不會受到影響。

var x = 10;
var y = 'abc';
var a = x;
var b = y;
a = 5;
b = 'def';
console.log(x, y, a, b); // 10, 'abc', 5, 'def'

對象

如果一個變量綁定到一個非基本數據類型(Array, Function, Object)，那么它只記錄了一個內存地址，該地址存放了具體的數據。注意之前提到指向基本數據類型的變量相當於包含了數據，而現在指向非基本數據類型的變量本身是不包含數據的。

對象在內存中被創建，當我們聲明arr = []，我們在內存中創建了一個數組。arr記錄的是該內存的地址。

var arr = []; // (a)
arr.push(1); // (b)

當執行完(a)之后，內存中創建了一個空的數組對象，其內存地址為#001，arr指向該地址。

變量	地址	對象
arr	#001	[]

當執行完(b)之后，數組對象中多了一個元素，但是數組的地址依然沒有變，arr也沒有變。

變量	地址	對象
arr	#001	[1]

引用傳遞

對象是通過引用傳遞，而不是值傳遞。也就是說，變量賦值只會將地址傳遞過去。

var reference = [1];
var refCopy = reference;

變量	地址	對象
reference	#001	[1]
refCopy	#001

reference和refCopy指向同一個數組。 如果我們更新reference，refCopy也會受到影響。

reference.push(2);
console.log(reference, refCopy); // [1, 2], [1, 2]

變量	地址	對象
reference	#001	[1, 2]
refCopy	#001

引用重新賦值

如果我們將一個已經賦值的變量重新賦值，那么它將包含新的數據或則引用地址。

var obj = { first: 'fundebug.com'};
obj = { second: 'fundebug.cn'};

obj從指向第一個對象變為指向第二個對象。

變量	地址	對象
obj	#001	{first: ‘fundebug.com’}
	#002	{second: ‘fundebug.cn’}

如果一個對象沒有被任何變量指向，就如第一個對象(地址為#001)，JavaScript引擎的垃圾回收機制會將該對象銷毀並釋放內存。

== 和 ===

對於引用類型的變量，==和===只會判斷引用的地址是否相同，而不會判斷對象具體里屬性以及值是否相同。因此，如果兩個變量指向相同的對象，則返回true。

var arrRef = ['Hi!'];
var arrRef2 = arrRef;

console.log(arrRef === arrRef2); // true

如果是不同的對象，及時包含相同的屬性和值，也會返回false。

var arr1 = ["Hi!"];
var arr2 = ["Hi!"];

console.log(arr1 === arr2); // false

如果想判斷兩個不同的對象是否真的相同，一個簡單的方法就是將它們轉換為字符串然后判斷。

var arr1str = JSON.stringify(arr1);
var arr2str = JSON.stringify(arr2);

console.log(arr1str === arr2str); // true

另一個方法就是遞歸地判斷每一個屬性的值，直到基本類型位置，然后判斷是否相同。

函數參數

當我們將基本類型數據傳入函數，函數會將這些數據拷貝賦值給函數的參數變量。

var hundred = 100;
var two = 2;
function multiply(x, y) {
 return x * y;
}
var twoHundred = multiply(hundred, two);

hundred的值拷貝給變量x，two的值拷貝給變量y。

純函數

對於一個函數，給定一個輸入，返回一個唯一的輸出。除此之外，不會對外部環境產生任何附帶影響。我們機會稱該函數為純函數。所有函數內部定義的變量在函數返回之后都被垃圾回收掉。

但是，如果函數的輸入是對象(Array, Function, Object)，那么傳入的是一個引用。對該變量的操作將會影響到原本的對象。這樣的編程手法將產生附帶影響，是的代碼的邏輯復雜和可讀性變低。

因此，很多數組函數，比如Array.map和Array.filter是以純函數的形式實現。雖然它們的參數是一個數組變量，但是通過深度拷貝並賦值給一個新的變量，然后在新的數組上操作，來防止原始數組被更改。

我們來看一個例子：

function changeAgeImpure(person) {
 person.age = 25;
 return person;
}
var alex = {
 name: 'Alex',
 age: 30
};
var changedAlex = changeAgeImpure(alex);
console.log(alex); // { name: 'Alex', age: 25 }
console.log(changedAlex); // { name: 'Alex', age: 25 }

 

在非純函數changeAgeImpure中，將對象person的age更新並返回。原始的alex對象也被影響，age更新為25。

讓我們來看如何實現一個純函數：

function changeAgePure(person) {
 var newPersonObj = JSON.parse(JSON.stringify(person));
 newPersonObj.age = 25;
 return newPersonObj;
}
var alex = {
 name: 'Alex',
 age: 30
};
var alexChanged = changeAgePure(alex);
console.log(alex); // { name: 'Alex', age: 30 }
console.log(alexChanged); // { name: 'Alex', age: 25 }

 

我們通過JSON.sringify將對象變為一個字符串，然后再通過JSON.parse將字符串變回對象。通過該操作會生成一個新的對象。

一道簡單的面試題

值傳遞和引用傳遞經常在面試中被問到，來嘗試回答一下如下代碼如何輸出：

function changeAgeAndReference(person) {
 person.age = 25;
 person = {
 name: 'John',
 age: 50
 };
 
 return person;
}
var personObj1 = {
 name: 'Alex',
 age: 30
};
var personObj2 = changeAgeAndReference(personObj1);
console.log(personObj1); // -> ?
console.log(personObj2); // -> ?

 

 

面試題思考：因為person.age=25是傳遞值所以影響到personObj1的age值，另一個是構造了一個新函數所以沒有影響。

作者  Fundebug

原文地址：

https://blog.fundebug.com/ 2017/08/09/explain_value_reference_in_js/