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JS深拷贝、浅拷贝 和 使用场景 详解

目录

一、基本概念

1、ECMAScript 数据类型划分:

2、typeof 运算符的返回值:

3、程序内存操作 栈和堆:

二、浅拷贝与深拷贝

1、浅拷贝:

2、深拷贝:

三、使用场景

1、例如:

2、扩展:


一、基本概念

1、ECMAScript 数据类型划分:

            * 简单类型(基础类型、原始类型):Number、String、Boolean、Undefined、Symbol(SE6新增的);

            * 引用类型(复杂类型、复合类型):Object(Math、Null、Function{ Array、Set、Map、Date、RegExp } );

2、typeof 运算符的返回值:

            * number、string、boolean、symbol、object、function、undefined;

        其中:  number(Number | NaN | Infinity)、string、boolean(true | false | 1 | 0)、symbol、object(Object | Null | Array)、function(Date | eval | ... )、undefined;

3、程序内存操作 栈和堆:

栈(Stack)与堆(Heap)是开发人员必须面对的两个概念,在理解这两个概念时,需要放到具体的场景下,因为不同场景下,堆与栈代表不同的含义。一般情况下,有两层含义:

(1)内存操作场景下,堆与栈表示两种内存的管理方式

(2)数据结构场景下,堆与栈表示两种常用的数据结构

更多关于js栈和堆信息如下:JS堆和栈详解icon-default.png?t=N7T8https://blog.csdn.net/weixin_52691965/article/details/128664283

一文读懂堆与栈的区别_堆和栈的区别icon-default.png?t=N7T8https://blog.csdn.net/K346K346/article/details/80849966/通过堆栈的概念,我们更容易理解代码的一些执行方式。这里说的是在程序内存操作(布局)场景下的堆:

堆栈空间分配区别:

(1)(操作系统):由操作系统自动分配释放存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈;从问速度上来看:存在栈中的数据访问速度快,因为栈中直接存储变量的值。

(2)(操作系统):存储复杂类型(对象),一般由程序员分配释放,若程序员不释放,由垃圾回收机制回收;从问速度上来看:存在堆中的数据访问速度略慢(基本感觉不到),因为在访问复杂类型数据时,需要先访问栈拿到该堆的存储地址,再在堆中去取数据。

 (1)简单类型的数据在变量中直接存的就是栈里面直接开辟一个存储空间,存放的就是其值的本身)。

(2)复杂类型的数据在变量中存的是内存地址在栈里存放的是地址[十六进制表示] ,这个地址再指向堆里面的数据[真正的对象实例是放到堆里面的]),由于复杂数据类型存储时变量中所存储的是内存地址(引用),因此又叫它引用数据类型。

        从以上两点来看,关于变量在中的存放方式,可以总结为:简单数据类型放在里面,复杂数据类型放到里面的。

在了解JS深拷贝之前,还需要先了解以下2个概念!

传值:

表示传递的是变量所赋的值(就是当一个变量的值 赋给 另一个新变量的时候,新变量修改了值,不会影响原来变量的值)

【简单来说:就是相当于把变量的值 全新的复制了一个份】。

let a = 666;
console.log(a); // 666

let b = a;
    a = 888;    // 给变量a重新赋值为888

console.log(a); // 888
console.log(b); // 666

 上面代码中,a变量 原来给它赋的初始值是666,然后又将变量a赋给了变量b,最后把变量a又重新赋值为888,可以看到变量b的值还是原来的666!这就是传值(在JS中只对Number、String、Booleanl等基本数据类型有效)

传址:

表示传递的是变量所在的内存地址【内存地址:也就是所谓的指针】因为:堆是传址操作。因此,改变堆的值,所有引用该堆的变量的值都会发生改变(简单来讲:就是当一个变量的值 赋给 另一个新变量的时候,新变量修改了值,那么原来变量的值也会被修改,因为它们是同一个内存地址,所以一改全改)

【简单来说:就是类似给变量起了一个新的名字(别名),但实际上还是原来的存储空间】。

// 数组
{
    let a = [1, 2, 3];
    console.log(a); // [1, 2, 3]

    let b = a;	
    a[0] = 100;

    console.log(a); // [100, 2, 3]
    console.log(b); // [100, 2, 3]
}

// 对象
{
    let a = {
        name: '小明',
        age: 18,
        hobby: ['学习', '打球', '玩游戏']
    };

    let b = a;
	a.name = '小强';
	b.age = 16;
	
    console.log(a); // {name: '小强', age: 16, hobby: ['学习', '打球', '玩游戏']}
    console.log(b); // {name: '小强', age: 16, hobby: ['学习', '打球', '玩游戏']}
}

面代码中,a变量 原来给它赋的初始值是,然后又将变量a赋给了变量b,最后把变量a又重新赋值,可以看到变量b的值也一起被修改了(因为变量a和变量b它们俩都是指向同一个内存空间,自然所存的内容也是一样的,一改全改)!这就是传址(在JS中如Array、Object[Function ...]等复杂类型)

所以:一般情况下:简单(基本)类型赋值是 传值 !!, 复杂(复合、引用)类型赋值是 传址!!


二、浅拷贝与深拷贝

无论是浅拷贝还是深拷贝,其本质还是赋值,原理就是将复杂类型(在实际应用场景中,主要就是对Object {} 或 Array [] 这两种类型的操作最多),如:多维数组、对象等一层一层的拆开后再一个一个的进行赋值。

1、浅拷贝:

当对某个数据(数组或对象)进行拷贝后,修改新数据(拷贝后的数据)里面第1层的数据是不会影响老数据(被拷贝的数据)的,但是如果还要第2层 或 更深层次的数据(复杂数据类型),它仍然是有关联的,如果修改了新数据,那么老数据也会被修改。

浅拷贝方式1:扩展运算符 ...

// 数组
{
    let a = [1, 2, 3, [4, 5, 6] ];
    console.log(a); // [1, 2, 3, [4, 5, 6] ];

    let b = [...a];	// 浅拷贝

    a[0] = 100;
    a[3][1] = 500; // 这里还是会影响变量b中的第4个下标[]!!
	
    console.log('数组浅拷贝', b); // [1, 2, 3, [4, 500, 6]]
}

// 对象
{
    let a = {
        name: '小明',
        age: 18,
        hobby: ['学习', '打球', '玩游戏']
    };

    let b = {...a}; // 浅拷贝

	a.name = '小强';
	a.age = 16;
    a.hobby[0] = '研究'; // 这里还是会影响变量b中的hobby!!
	
    console.log('对象浅拷贝', b); // {name: '小明', age: 18, hobby: ['研究', '打球', '玩游戏']}
}

浅拷贝方式2:对象合并Object.assign()

// 数组
{
    let a = [1, 2, 3, [4, 5, 6] ];
    console.log(a); // [1, 2, 3, [4, 5, 6] ];

    let b = Object.assign([], a);	// 浅拷贝

    a[0] = 100;
    a[3][1] = 500; // 这里还是会影响变量b中的第4个下标[]!!
	
    console.log('数组浅拷贝', b); // [1, 2, 3, [4, 500, 6]]
}

// 对象
{
    let a = {
        name: '小明',
        age: 18,
        hobby: ['学习', '打球', '玩游戏']
    };

    let b = Object.assign([], a); // 浅拷贝

	a.name = '小强';
	a.age = 16;
    a.hobby[0] = '研究'; // 这里还是会影响变量b中的hobby!!
	
    console.log('对象浅拷贝', b); // {name: '小明', age: 18, hobby: ['研究', '打球', '玩游戏']}
}

从以上的两个实例中可以看出,浅拷贝只是拷贝了复杂数据类型 数据、对象的第一层,如果是更深层次的数据对象就是拷贝引用。

根据上面浅拷贝的问题,此时:下面的深拷贝就排上用场了。

2、深拷贝:

        * 就是在拷贝数据(数组或对象)时,不管数据对象里面有多少层,是简单 还是 复杂数据类型,只要进行深拷贝后,和老数据(之前被拷贝的数据)就毫无关联,相互独立(重新开辟内存空间),互不影响!在修改新数据,对老数据毫无影响。

        * 作用:打断两个对象或数组之间的引用关系!

        * 原理:在对数组或对象进行拷贝,使用递归循环复制,而每次递归都是开辟一个新的内存地址(指针),所以一般只要不是同一个内存地址,就不会修改其值。

        * 简单来讲:当拷贝一个数据后,和原来的数据就没有任何联系了,因为它们不是同一个指针。

 深拷贝方式1:JSON.parse(JSON.stringify( )) 序列化

该方式最大的缺点就是在对象中不能有循环引用!!

//数组的深拷贝测试
let myArr = ["HTML", ["CSS", "H5", ["html", "head", ["meta", "title", "style"], "body"], "CSS3"], "ES6", "jQuery"]
let newMyArr = JSON.parse(JSON.stringify(myArr));

newMyArr[1][2][2][1] = 'TITLE';
console.log('修改前:', myArr);
console.log('修改后:', newMyArr);




//数组对象深拷贝测试
let arr = ['H5', 'CSS', { a: 'PHP', b: 'Java', c: ['A', 'B', ['一', 2, '三'], 3, { d: '3D' }] }, 'ES6'];
let nArr = JSON.parse(JSON.stringify(arr));
			
nArr[2].a = 'Python';		
nArr[2].c[2][0] = '壹壹壹';
console.log('修改前:', arr);
console.log('修改后:', nArr);





//对象数组深拷贝测试 deepCopy
let obj = { h5: 'H5', cs: 'CSS', back: { a: 'PHP', b: 'Java', c: ['A', 'B', ['一', 2, '三'], 3, { d: '3D' }] }, js: 'ES6', null: null, udf: undefined, fn: function (e) { console.log(666) } };
let nObj = JSON.parse(JSON.stringify(obj));
			
nObj.back.c[0] = 'AAA';
nObj.back.c[2][0] = '壹';
nObj.back.c[2][2] = '叁';
nObj.fn = function(abc){
    alert(888)
}
console.log('修改前:', obj);
console.log('修改后:', nObj);

深拷贝方式2:deepCopy() 自定义方法

该方式可以完美支持所有复杂类型的深度贝后!!



//判断是否是数组:
const isArray = (arr) => {
    return Object.prototype.toString.call(arr) === '[object Array]';
};




//判断是否是对象:
const isObject = (obj) => {
    return typeof obj === 'object' && obj !== null;
};




//数组或对象的深拷贝方法1
const deepCopy = (val) => {
    let oVal = isArray(val) ? [] : {};
    for (let v in val) {
        if (isObject(val[v])) {
            //这里是深拷贝的关键所在(递归调用)
            oVal[v] = deepCopy(val[v]);
        } else {
            oVal[v] = val[v];
        };
    };
    return oVal;
};




			
//数组或对象的深拷贝方法2
const deepCopy2 = (val) => {
    let oVal = Array.isArray(val) ? [] : {};
    for (let v in val) {
        if (val.hasOwnProperty(v)) {
            if ('object' === typeof val[v]) {
                //这里是深拷贝的关键所在(递归调用)
                oVal[v] = deepCopy2(val[v]);
            } else {
                oVal[v] = val[v];
            };
        }
    };
    return oVal;
};




//数组的深拷贝测试
let myArr = ["HTML", ["CSS", "H5", ["html", "head", ["meta", "title", "style"], "body"], "CSS3"], "ES6", "jQuery"]
let newMyArr = deepCopy(myArr);

newMyArr[1][2][2][1] = 'TITLE';
console.log('修改前:', myArr);
console.log('修改后:', newMyArr);




//数组对象深拷贝测试
let arr = ['H5', 'CSS', { a: 'PHP', b: 'Java', c: ['A', 'B', ['一', 2, '三'], 3, { d: '3D' }] }, 'ES6'];
let nArr = deepCopy(arr);
			
nArr[2].a = 'Python';		
nArr[2].c[2][0] = '壹壹壹';
console.log('修改前:', arr);
console.log('修改后:', nArr);





//对象数组深拷贝测试 deepCopy
let obj = { h5: 'H5', cs: 'CSS', back: { a: 'PHP', b: 'Java', c: ['A', 'B', ['一', 2, '三'], 3, { d: '3D' }] }, js: 'ES6', null: null, udf: undefined, fn: function (e) { console.log(666) } };
let nObj = deepCopy(obj);
			
nObj.back.c[0] = 'AAA';
nObj.back.c[2][0] = '壹';
nObj.back.c[2][2] = '叁';
nObj.fn = function(abc){
    alert(888)
}
console.log('修改前:', obj);
console.log('修改后:', nObj);



//对象数组深拷贝测试 deepCopy2
let obj2 = { h5: 'H5', cs: 'CSS', back: { a: 'PHP', b: 'Java', c: ['A', 'B', ['一', 2, '三'], 3, { d: '3D' }] }, js: 'ES6', null: null, udf: undefined, fn: function (e) { console.log(666) } };

let nObj2 = deepCopy2(obj);
nObj2.back.c[0] = 'AAA';
nObj2.back.c[2][0] = '壹';
nObj2.back.c[2][2] = '叁';
nObj2.fn = function(abc){
    alert(888)
}
console.log('修改前:', obj2);
console.log('修改后:', nObj2);



通过以上测试,无论我们是对数组 还是 对象进行深拷贝后,修改了新的数组 或 对象后,不会对旧的数组或对象进行修改,它们都是相互独立的!

三、使用场景

无论是浅拷贝还是深拷贝,一般都用于操作Object 或 Array之类的复合类型。

1、例如:

比如:想对某个数组 或 对象的值进行修改,但是又想保留原来数组 或 对象的值不被修改!

此时:就可以用深拷贝来创建一个新的数组 或 对象,从而达到操作(修改)新的数组 或 对象时,保留原来数组 或 对象。

2、扩展:

在JS中还有一些原生封装好的浅拷贝方法:

如数组方法:concat(),filter(),slice(),map()等。

它们在修改数组时,不会修改原来的数组,而是返回一个新的数组。

除此以外,在还有一些其他第三方的深拷贝插件:clone-deep

clone-deep - npm (npmjs.com)icon-default.png?t=N7T8https://www.npmjs.com/package/clone-deep

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