js 手写深浅拷贝

实现深浅拷贝

浅拷贝

先说一下浅拷贝的实现方式

Object.assign()

ES6 中 Object 的一方法,可以是来合并多个JS对象(能用来实现浅拷贝)
第一个参数拷贝的目标对象,后面的参数是拷贝的来源对象

  • 语法
Object.assign(target, ...sources)

注意: Object.assign 方法只会拷贝源对象自身的并且可枚举的属性到目标对象。
使用 Object.assign 方法注意以下几点:

  • 不会拷贝对象的继承属性
  • 不会拷贝对象的不可枚举属性
  • 可以拷贝 Symbol 类型的属性

扩展运算法

利用扩展运算法,可以实现浅拷贝的的功能。

  • 拷贝对象
  let obj = {a: 1, b: 2}
  let obj1 = {...obj}
  obj1.b = 3
  console.log(obj1)// {a: 1, b: 3}
  console.log(obj)// {a: 1, b: 2}
  • 拷贝数组
let arr = [1,2,3]
let arr1 = [...arr]

拷贝数组

  • 能利用原生的数组的方法实现浅拷贝的有好多个

  • concat 拷贝数组

  let arr = [1,2,3]
  let arr1 = arr.concat()
  arr1[0] = 5
  console.log(arr1) // [5, 2, 3]
  console.log(arr) // [1, 2, 3]
  • slice 拷贝数组
let arr = [1,2,3]
let arr2 = arr.slice()
arr2[2] = 4
console.log(arr2) //[1, 2, 4]
console.log(arr) // [1, 2, 3]
  • Array.from 拷贝数组
let arr = [1,2,3]
let arr4 = Array.from(arr)
arr4.push(1)
console.log('arr4', arr4) // [1,2,3,1]
console.log(arr) // [1,2,3]

使用 JS 手动实现一个浅拷贝

手写浅拷贝的思路:

  1. 基础类型做最基本的赋值就可。
  2. 引用数据类型,需要开辟一个新的存储,并拷贝一层对象属性。
function shallowCopy(target) {
  // 引用类型需要开辟一个新的存储地址
  if (typeof target === 'object' && target !== null) {
    const copy = Array.isArray(target) ? [] : {}
    for (const prop in target) {
      if (target.hasOwnProperty(prop)) {
        copy[prop] = target[prop]
      }
    }
    return copy
  }
  // 如果是基础类型就直接返回
  return target
}

深拷贝

将一个对象从内存中完整的拷贝出来给目标独对象,并新开辟一个全新的内存空间存放对象,新对象的修改并不会改变原对象,实现真正的分离。

JSON.stringify

最简单的深拷贝的方法,就是把一个对象序列化成为 JSON 的字符串,并将对象里面的内容转成字符串,最后用 JSON.parse() 将 JSON 字符串生成一个新的对象。

const obj = {
  name: 'achang',
  age: 25,
  skills: {
    js: '深拷贝'
  }
}
const str = JSON.stringify(obj)
let obj2 = JSON.parse(str)

obj2.skills.js = '修改深拷贝'
console.log(obj2) // { age: 25, name: "achang", skills: { js: "修改深拷贝" }}
console.log(obj)// { age: 25, name: "achang", skills: { js: "深拷贝" }}

但是 JSON.stringify 实现深拷贝有些地方需要注意:

  • 拷贝的对象的值如果有函数,undefined,symbol 这几种类型,经过 JSON.stringify 序列化后字符串中这个键值对会消失。
  • 拷贝 Date 类型会变成字符串
  • 无法拷贝不可枚举的属性
  • 无法拷贝对象原型链
  • 拷贝 RegExp 引用类型会变成空对象
  • 对象中含有 NaN、infinity 以及 -infinity,JSON 序列化后的结果变成 null
  • 无法拷贝对象的循环应用,即对象成环(obj[key]=obj)
const obj3 = {
func: function() {console.log(1)},
obj: { name: 'h' },
arr: [1,2,3],
und: undefined,
ref: /^123$/,
date: new Date(),
NaN: NaN,
infinity: Infinity,
sym: Symbol(1)
}

console.log(JSON.parse(JSON.stringify(obj3)))
// NaN: null
// arr: (3) [1, 2, 3]
// date: "2021-01-29T16:09:10.788Z"
// infinity: null
// obj:
// name: "h"
// ref: {}
  • 从上面代码中可以到例如:function 和 undefined 都消失了。所以,JSON.stringify 实现深拷贝,还是有很多无法实现的功能,但如果只是基础普通的对象类型,使用 stringify 还是非常快捷方便的。

手写一个简单版的 深拷贝

const obj = {
  name: 'achang',
  age: 25,
  skills: {
    js: '深拷贝'
  }
}
function deepCopy(obj) {
  let copyObj = {}
  for (const key in obj) {
    // && obj[key] !== null 因为 null 的 typeof 也是 object
    if (typeof obj[key] === 'object' && obj[key] !== null) {
      copyObj[key] = deepCopy(obj[key])
    } else {
      copyObj[key] = obj[key]
    }
  }
  return copyObj
}

const obj4 = deepCopy(obj)
obj4.skills.js = '修改深拷贝'
console.log('obj4 -->', obj4) // { age: 25, name: "achang", skills: { js: "修改深拷贝" }}
console.log('obj4 -->', obj) // { age: 25, name: "achang", skills: { js: "深拷贝" }}

这只是简版的,利用递归的方式实现深拷贝,同 JSON.stringify 效果一样,还是有些问题没有解决

真正的深拷贝

  • 解决上述的几个问题的思路:
    • 如果是 Date,RegExp 直接创建一个新的实例并返回
    • 如果是循环引用就用 weakMap 解决。
    • 原型的上的方法,可以结合 Object.getOwnPropertyDescriptors 获取对象上的所有属性及特性及 Object.getPrototypeOf 原型上的方法和 Object.create 结合使用,创建一个新对象,并继承传入原对象的原型链。
    • 对象的不可枚举属性以及Symbol 类型,可以使用 Reflect.ownKeys 方法。
const obj3 = {
  func: function() {console.log(1)},
  obj: { name: 'h' , data: { fn: function() { console.log('data') }, child: 'child' }},
  arr: [1,2,3],
  und: undefined,
  ref: /^123$/,
  date: new Date(),
  NaN: NaN,
  infinity: Infinity,
  sym: Symbol(1)
}
function deepCopy(obj, hash = new WeakMap) {
  // 日期类型直接返回一个新的日期对象
  if (obj instanceof Date) return new Date(obj)
  // 正则对象直接返回新的正则对象
  if (obj instanceof RegExp) return new RegExp(obj)
  // 循环引用使用 weakMap 解决
  if (hash.has(obj)) return hash.get(obj)
  const desc = Object.getOwnPropertyDescriptors(obj)
  // 获取原型上的方法和对象的描述信息,创建新的对象
  const copyObj = Object.create(Object.getPrototypeOf(obj), desc)
  hash.set(obj, copyObj)

  // 循环递归遍历内容,防止还会有共计内存的问题
  for (const key of Reflect.ownKeys(obj)) {
    let item = obj[key]
    if (typeof item === 'object' && item !== null && typeof item !== 'function') {
      copyObj[key] = deepCopy(item)
    } else {
      copyObj[key] = item
    }
  }
  return copyObj
}
console.log(deepCopy(obj3))
// NaN: NaN
// arr: (3) [1, 2, 3]
// date: Sat Jan 30 2021 14:39:47 GMT+0800 (中国标准时间) {}
// func: ƒ ()
// infinity: Infinity
// obj: {name: "h", data: {…}}
// ref: /^123$/
// sym: Symbol(1)
// und: undefined
depObj.png

即使修改 obj.data 下的属性,也是跟之前的没有关系

const depObj = deepCopy(obj3)
depObj.obj.data.child = '修改'
console.log(obj3)
// NaN: NaN
// arr: (3) [1, 2, 3]
// date: Sat Jan 30 2021 14:39:47 GMT+0800 (中国标准时间)
// func: ƒ ()
// infinity: Infinity
// obj:
//   data:
//     child: "child"
//     fn: ƒ ()
//   name: "h"
// ref: /^123$/
// sym: Symbol(1)
// und: undefined
obj3.png

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