[教程指导]彻底理解 JavaScript 的深拷贝与浅拷贝的区别

toolaks发布于4 个月前 • 176 次阅读

认识深拷贝和浅拷贝

javascript中一般有按值传递和按引用传递两种复制方式:

按值传递的是基本数据类型(Number,String,Boolean,Null,Undefined,Symbol),一般存放于内存中的栈区,存取速度快,存放量小;

按引用传递的是引用类型(Object,Array,Function),一般存放与内存中的堆区,存取速度慢,存放量大,其引用指针存于栈区,并指向引用本身。

深拷贝和浅拷贝是相对于引用类型而言的:

  • 浅拷贝: 指两个js 对象指向同一个内存地址,其中一个改变会影响另一个;
  • 深拷贝: 指复制后的新对象重新指向一个新的内存地址,两个对象改变互不影响。

浅拷贝

浅拷贝常用的方法如下:

简单的赋值操作:

var arr = [1,2,3];
var newarr = arr;
newarr[0] = "one";
console.log(arr);    //  ["one", 2, 3]
console.log(newarr);    //  ["one", 2, 3]
console.log(arr==newarr);   //  true
console.log(arr===newarr);  //  true

Object.assign()

Object.assign()方法是ES6的新函数,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。拷贝的是对象的属性的引用,而不是对象本身,但是也可以实现一层深拷贝:

var obj = { a: {a: "hello"}, b: 33 };
var newObj = Object.assign({}, obj);
newObj.a.a = "hello world";
console.log(obj);    //  { a: {a: "hello world"}, b: 33 };
console.log(newObj);    //  { a: {a: "hello world"}, b: 33 };
console.log(obj.a.a==newObj.a.a);   //  true
console.log(obj.a.a===newObj.a.a);  //  true

$.extend({},obj)

$.extend({},obj)使用递归思路实现了浅拷贝和深拷贝,第一个参数类型为Boolean,当为false的时候必须省略不写则是浅拷贝,当为true的时候为深拷贝:

var obj = { a: {a: "hello"}, b: 33 };
var newObj = $.extend({}, obj);
newObj.a.a = "hello world";
console.log(obj);    //  { a: {a: "hello world"}, b: 33 };
console.log(newObj);    //  { a: {a: "hello world"}, b: 33 };
console.log(obj.a.a==newObj.a.a);   //  true
console.log(obj.a.a===newObj.a.a);  //  true

浅拷贝是我们经常使用的操作一些对象或数组的有效方法,具体的使用需要结合实际场景来合理的使用,还要考虑一些兼容性的问题,但是在大多实际情景下我们需要使用更多的是深拷贝,尤其是在各种MVVM框架中,引入了状态管理,更多的体现在数据流中希望我们不改变原对象,这样的话实现深拷贝就显得尤为重要。

深拷贝

简单深拷贝常用的方法如下(一维的数据结构):

手动的赋值操作:
var obj = { a: 10, b: 20};
var newObj = { a: obj.a, b: obj.b};
newObj.b = 100;
console.log(obj);    // { a: 10, b: 20}
console.log(newObj);    //  { a: 10, b: 100};
console.log(obj == newObj);    //  false
console.log(obj === newObj);    //  false

Object.assign()

Object.assign()方法是ES6的新函数,只能简单的复制一层属性到目标对象,还得考虑兼容性:

var obj = { a: {a: "hello"}, b: 33 };
var newObj = Object.assign({}, obj);
newObj.b = 100;
console.log(obj);    //  { a: "hello", b: 33 };
console.log(newObj);    //  { a: "hello", b: 100 };
console.log(obj==newObj);   //  false
console.log(obj===newObj);  //  false

复杂深拷贝常用的方法如下(二维的数据结构及以上):

JSON.parse(JSON.stringify(obj))是最简单粗暴的深拷贝,能够处理JSON格式的所有数据类型,但是对于正则表达式类型、函数类型等无法进行深拷贝,而且会直接丢失相应的值,还有就是它会抛弃对象的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。同时如果对象中存在循环引用的情况也无法正确处理:

var obj = { a: {a: "hello"}, b: 33 };
var newObj = JSON.parse(JSON.stringify(obj));
newObj.b = "hello world";
console.log(obj);    //  { a: "hello", b: 33 };
console.log(newObj);    //  { a: "hello world", b: 33};
console.log(obj==newObj);   //  false
console.log(obj===newObj);  //  false

$.extend(true,{},obj)

$.extend(true,{},obj)使用递归思路可以实现深拷贝,要求第一个参数必须为true:

var obj = { a: {a: "hello"}, b: 33 };
var newObj = $.extend(true, {}, obj);
newObj.a.a = "hello world";
console.log(obj);    //  { a: "hello", b: 33 };
console.log(newObj);    //  { a: "hello world", b: 33 };
console.log(obj==newObj);   //  false
console.log(obj===newObj);  //  false
lodash

lodash中的_.clone(obj, true)等价于_.cloneDeep(obj) 两个方法,lodash花了大量的代码来实现ES6引入的大量新的标准对象,并针对存在环的对象的处理也是非常出色的,因此对于深拷贝来说lodash和其他库相比最友好:

var obj = { a: {a: "hello"}, b: 33 };
var newObj = _.cloneDeep(obj);
newObj.a.a = "hello world";
console.log(obj);    //  { a: "hello", b: 33 };
console.log(newObj);    //  { a: "hello world", b: 33 };
console.log(obj==newObj);   //  false
console.log(obj===newObj);  //  false
自实现深拷贝deepClone():
function deepClone(obj){
  if(typeof obj !== "object") return;    
  let newObj = obj instanceof Array ? [] : {};
  for(let key in obj){
     if(obj.hasOwnProperty(key)){
        newObj[key] = typeof obj[key] === "object" ? deepClone(obj[key]) : obj[key];
    }      
  }  
  return newObj;  
}
let obj = {a: 11, b: function(){}, c: {d: 22}};
deepClone(obj);  // {a: 11, b: f(), c: {d: 22}};

对于深拷贝来说最常用的就是这些方法,当然还有其他的一些库,比如deepCopy等,此外数组常用contact和slice来实现深拷贝,不同的方法有其最好的适用环境,还是那句话:“离开场景谈性能就是耍流氓”,下面用数据具体分析一下一维数据结构和二维数据结构在不同方法下的性能对比。

深拷贝不同方法的性能对比

深拷贝一维数据结构用时对比:

var obj = [];
for (var i = 0; i < 100; i++) {
    obj[i] = Math.random();
}
console.time("assign");
var newObj = Object.assign({}, obj);
console.timeEnd("assign");
console.time("JSON.parse(JSON.stringify())");
var newObj = JSON.parse(JSON.stringify(obj));
console.timeEnd("JSON.parse(JSON.stringify())");
console.time("$.extend");
var newObj = $.extend(true, {}, obj);
console.timeEnd("$.extend");
console.time("Loadsh.cloneDeep");
var newObj = _.cloneDeep(obj);
console.timeEnd("Loadsh.cloneDeep");

经过多次实验分析发现,一维数据结构的深拷贝方法性能最佳的为Object.assign();

深拷贝二维数据结构用时对比:

var obj = [];
for (var i = 0; i < 100; i++) {
    obj[i] = {};
    for (var j = 0; j < 100; j++) {
        obj[i][j] = Math.random();
    }
}
console.time("JSON.parse(JSON.stringify())");
var newObj = JSON.parse(JSON.stringify(obj));
console.timeEnd("JSON.parse(JSON.stringify())");
console.time("$.extend");
var newObj = $.extend(true, {}, obj);
console.timeEnd("$.extend");
console.time("Loadsh.cloneDeep");
var newObj = _.cloneDeep(obj);
console.timeEnd("Loadsh.cloneDeep");

经过多次实验分析发现,二维数据结构的深拷贝方法性能最佳的为JSON.parse(JSON.stringify());

总结

  • 一维数据结构的深拷贝方法建议使用:Object.assign();
  • 二维数据结构及以上的深拷贝方法建议使用:JSON.parse(JSON.stringify());
  • 特别复杂的数据结构的深拷贝方法建议使用:Loadsh.cloneDeep();
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