JavaScript数组对象的浅拷贝与深拷贝深浅拷贝的区别＋图解原理

Posted 2023-03-30 XSL_HR

javascript数组对象的浅拷贝和深拷贝

• 知识回调（不懂就看这儿！）
• 场景复现
• 底层知识与原理
• • 1.关于内存（图解）
  • 2.关于数据类型
  • 3.关于赋值的原理
• 深拷贝与浅拷贝
• • 浅拷贝实现原理（图解）
  • 深拷贝实现原理（图解）

知识回调（不懂就看这儿！）

知识专栏	专栏链接
JavaScript知识专栏	https://blog.csdn.net/xsl_hr/category_12024214.html?spm=1001.2014.3001.5482

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场景复现

在程序员的日常开发中，一定离不开数据的分析与处理，无论是使用什么语言进行编程，都会涉及到相应的数据处理。而其中比较常见也很经典的问题便是数据的深浅拷贝。

首先解释一下深浅拷贝出错会导致什么样的结果

• 你发现上一行代码打印出来的值是正确的，但是下一行就不对了，
• 或者单个的数据打印是正确的，一旦你打印整体的数据，就会不符合要求。
• 还有很多例子，都是数据的深浅拷贝出错所导致的。

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下面我们来从底层原理来学习什么是浅拷贝，什么是深拷贝。👇👇👇

底层知识与原理

1.关于内存（图解）

名词	解释
栈内存（stack）	会自动分配的内存空间，它由系统自动释放
堆内存（heap）	动态分配的内存及大小，不一定会自动释放

2.关于数据类型

名词	解释
基本数据类型	String, Number, Boolean, undefined, null, Symbol
引用数据类型	Object, Array, Function

在JS中，数据类型分为基本数据类型和引用数据类型两种

• 对于基本数据类型来说，它的直接存储在栈内存
• 而对于引用类型来说，在栈内存中仅仅只存储了一个引用，而真正的数据存储在堆内存中

3.关于赋值的原理

赋值是将某一数值或对象赋给某个变量的过程

基本数据类型的赋值
代码示例：

var a = 1;
var b = a;
console.log(b)  // 1

a = 2;
console.log(b)  // 1

b = 3;
console.log(a) // 2

• 基本数据类型：我们可以发现，对于基本的数据而言，当我们进行赋值时，系统会自动对变量b在栈内存中开辟一块新的内存进行存储，变量a与变量b的值互不影响，相互独立。
• 我们可以画个图来辅助理解：
  

引用数据类型的赋值：
代码示例：

 let a2 =  a:1, b:'Trist' ;
 let b2 = a2;
console.log(b2) // a: 1, b: "Trist"

 b2.a = 2;
console.log(a2.a) // 2

• 引用数据类型： 通过对于引用数据类型的实验，我们发现与基本数据类型不同的是，两个变量之间会相互干扰。为什么会出现这种现象呢？其实是因为引用数据类型存储在堆内存中，当进行赋值时，系统为变量b2传入了变量a2指向堆内存中地址的指针，实际上他们俩指向的是同一个对象，所以当第二个变量的值改变的时候，第一个变量的值也会改变。
• 同样的我们可以画个图辅助理解：
  

注意：深浅拷贝只针对于引用类型。因为只有引用数据类型才会出现变量相互干扰和内存地址的问题。

深拷贝与浅拷贝

浅拷贝实现原理（图解）

• 浅拷贝只复制指向某个对象的指针，而不复制对象本身，新旧对象还是共享同一块内存。（只复制对象空间而不复制资源）
• 但深拷贝会另外创造一个一模一样的对象，新对象跟原对象不共享内存，修改新对象不会改到原对象

实现原理：创建一个拷贝的方法 clone()，通过遍历传入对象的键名及键值，然后赋值给一个空对象，这样就完成了对原对象的浅拷贝。

代码示例：

        function clone(obj) 
            var cloneObj = ;
            for(var key of Object.keys(obj)) 
                cloneObj[key] = obj[key];
            
            return cloneObj;
        
        
        var a3 = 
            a: 1,
            b: 'Trist',
            c:  d: 1 
        
        var b3 = clone(a3)
        console.log(b3)  // a: 1,b: "Trist",c: d: 1

        a3.a = 2;
        console.log(b3.a) // 1

        b3.b = '张三',
        console.log(a3.b) // Trist

        b3.c.d = 2;
        console.log(a3.c.d) // 2

我们可以发现，当我们拿到a3的浅拷贝后，对于对象中的基本数据类型而言，相互之间是互不影响的，而对于引用数据而言，相互之间会互相干扰。

对于浅拷贝的理解：

• 浅拷贝只复制了原对象最外层的属性，也就是拷贝了基本数据类型的数据，而对于引用数据类型而言，它仅仅是复制了其引用，指向的地址还是原对象的地址。
• 因此我们在开发中碰到的赋值出现问题，原因可能就是使用了浅拷贝，并没有将新的数据存入新的地址，达到深层拷贝的效果。

图解：

注意：
通过对浅拷贝的认识，如果我们要实现对深层级的数据进行的操作不仅仅是单纯的引用，则需要对原对象内所有的属性值进行递归遍历，这就是相对于浅拷贝而言更深层的深拷贝了。

深拷贝实现原理（图解）

实现原理：首先进行遍历，判断原对象内的属性是否还有对象以及空值null，若有则判断对象是否为数组，有则赋值空数组，无则赋值空对象，然后进行递归。

代码示例：

        function deepClone(obj, cloneObj) 
            var cloneObj = cloneObj || ;
            for(var i in obj) 
                // 通过遍历判断属性是否为引用类型，此处注意null因为历史遗留bug通过typeof输出为object
                if(typeof obj[i] === 'object' && typeof obj[i] !== null) 
                    // 判断引用值是否为数据 obj[i] instanceof Array
                    cloneObj[i] = (obj[i].constructor === Array) ? [] : ;
                    // 进行递归
                    deepClone(obj[i], cloneObj[i]);
                else 
                    cloneObj[i] = obj[i];
                
            
            return cloneObj;
        

        var b4 = deepClone(a4,b4);
        console.log(b4) 

        a4.a = 2;
        console.log(b4.a) // 1

        b4.b = '张三',
        console.log(a4.b) // Trist

        console.log(a4.c) // 1
        console.log(b4.c) // 1
        b4.c.d = 2;
        console.log(a4.c) // 1
        console.log(b4.c) // 2

        console.log(a4.size) // [1, 2, 3]
        console.log(b5.size) // [1, 2, 3]
        b5.size.push(4,5,6)
        console.log(a4.size) // [1, 2, 3]
        console.log(b5.size) // [1, 2, 3, 4, 5, 6]

我们可以发现，不管是原对象内的基本数据类型，还是对象、数组，我们在进行属性的修改添加时，发现他们都各自独立并且互不影响。

对于深拷贝的理解：

• 深拷贝不会拷贝引用类型的引用，而是将引用类型的值全部拷贝一份，形成一个新的引用类型，这样就不会发生引用错乱的问题，使得我们可以多次使用同样的数据，而不用担心数据之间会起冲突。

图解：

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以上就是关于JavaScript深拷贝和浅拷贝的底层原理分析与介绍，配有详细的代码示例和图文讲解，相信看完这篇博客的小伙伴们已经对深浅拷贝有了一定的了解了。那么下期文章我们来深入介绍深浅拷贝的方法。

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下期文章将介绍JavaScript数组对象浅拷贝和深拷贝的方法~ 感兴趣的小伙伴可以订阅本专栏，方便后续了解学习~ 觉得这篇文章有用的小伙伴们可以点赞➕收藏➕关注哦~