今天小编给大家分享一下JavaScript中的深拷贝如何实现的相关知识点,内容详细,逻辑清晰,相信大部分人都还太了解这方面的知识,所以分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后有所收获,下面我们一起来了解一下吧。这里先直接给出最终的代码版本,方便想快速了解的人查看,当然,你想一步步了解可以继续查看文章余下的内容:
functiondeepClone(target){ constmap=newWeakMap() functionisObject(target){ return(typeoftarget==='object'&&target)||typeoftarget==='function' } functionclone(data){ if(!isObject(data)){ returndata } if([Date,RegExp].includes(data.constructor)){ returnnewdata.constructor(data) } if(typeofdata==='function'){ returnnewFunction('return'+data.toString())() } constexist=map.get(data) if(exist){ returnexist } if(datainstanceofMap){ constresult=newMap() map.set(data,result) data.forEach((val,key)=>{ if(isObject(val)){ result.set(key,clone(val)) }else{ result.set(key,val) } }) returnresult } if(datainstanceofSet){ constresult=newSet() map.set(data,result) data.forEach(val=>{ if(isObject(val)){ result.add(clone(val)) }else{ result.add(val) } }) returnresult } constkeys=Reflect.ownKeys(data) constallDesc=Object.getOwnPropertyDescriptors(data) constresult=Object.create(Object.getPrototypeOf(data),allDesc) map.set(data,result) keys.forEach(key=>{ constval=data[key] if(isObject(val)){ result[key]=clone(val) }else{ result[key]=val } }) returnresult } returnclone(target) }
先看看JS数据类型图(除了Object
,其他都是基础类型):
在JavaScript中,基础类型值的复制是直接拷贝一份新的一模一样的数据,这两份数据相互独立,互不影响。而引用类型值(Object类型)的复制是传递对象的引用(也就是对象所在的内存地址,即指向对象的指针),相当于多个变量指向同一个对象,那么只要其中的一个变量对这个对象进行修改,其他的变量所指向的对象也会跟着修改(因为它们指向的是同一个对象)。如下图:
深浅拷贝主要针对的是Object类型,基础类型的值本身即是复制一模一样的一份,不区分深浅拷贝。这里我们先给出测试的拷贝对象,大家可以拿这个obj
对象来测试一下自己写的深拷贝函数是否完善:
//测试的obj对象 constobj=免费云主机、域名{ //===========1.基础数据类型=========== num:0,//number str:'',//string bool:true,//boolean unf:undefined,//undefined nul:null,//null sym:Symbol('sym'),//symbol bign:BigInt(1n),//bigint //===========2.Object类型=========== //普通对象 obj:{ name:'我是一个对象', id:1 }, //数组 arr:[0,1,2], //函数 func:function(){ console.log('我是一个函数') }, //日期 date:newDate(0), //正则 reg:newRegExp('/我是一个正则/ig'), //Map map:newMap().set('mapKey',1), //Set set:newSet().add('set'), //===========3.其他=========== [Symbol('1')]:1//Symbol作为key }; //4.添加不可枚举属性 Object.defineProperty(obj,'innumerable',{ enumerable:false, value:'不可枚举属性' }); //5.设置原型对象 Object.setPrototypeOf(obj,{ proto:'proto' }) //6.设置loop成循环引用的属性 obj.loop=obj
obj
对象在Chrome浏览器中的结果:浅拷贝: 创建一个新的对象,来接受你要重新复制或引用的对象值。如果对象属性是基本的数据类型,复制的就是基本类型的值给新对象;但如果属性是引用数据类型,复制的就是内存中的地址,如果其中一个对象改变了这个内存中的地址所指向的对象,肯定会影响到另一个对象。首先我们看看一些浅拷贝的方法(详细了解可点击对应方法的超链接):这里只列举了常用的几种方式,除此之外当然还有其他更多的方式。注意,我们直接使用=
赋值不是浅拷贝,因为它是直接指向同一个对象了,并没有返回一个新对象。手动实现一个浅拷贝:
functionshallowClone(target){ if(typeoftarget==='object'&&target!==null){ constcloneTarget=Array.isArray(target)?[]:{}; for(letpropintarget){ if(target.hasOwnProperty(prop)){ cloneTarget[prop]=target[prop]; } } returncloneTarget; }else{ returntarget; } } //测试 constshallowCloneObj=shallowClone(obj) shallowCloneObj===obj//false,返回的是一个新对象 shallowCloneObj.arr===obj.arr//true,对于对象类型只拷贝了引用
从上面这段代码可以看出,利用类型判断(查看typeof),针对引用类型的对象进行 for 循环遍历对象属性赋值给目标对象的属性(for...in
语句以任意顺序遍历一个对象的除Symbol以外的可枚举属性,包含原型上的属性。查看for…in),基本就可以手工实现一个浅拷贝的代码了。深拷贝:创建一个新的对象,将一个对象从内存中完整地拷贝出来一份给该新对象,并从堆内存中开辟一个全新的空间存放新对象,且新对象的修改并不会改变原对象,二者实现真正的分离。看看现存的一些深拷贝的方法:JSON.stringfy()
其实就是将一个 JavaScript 对象或值转换为 JSON 字符串,最后再用 JSON.parse()
的方法将JSON 字符串生成一个新的对象。(点这了解:JSON.stringfy()、JSON.parse())使用如下:
functiondeepClone(target){ if(typeoftarget==='object'&&target!==null){ returnJSON.parse(JSON.stringify(target)); }else{ returntarget; } } //开头的测试obj存在BigInt类型、循环引用,JSON.stringfy()执行会报错,所以除去这两个条件进行测试 constclonedObj=deepClone(obj) //测试 clonedObj===obj//false,返回的是一个新对象 clonedObj.arr===obj.arr//false,说明拷贝的不是引用
浏览器执行结果:
从以上结果我们可知JSON.stringfy()
存在以下一些问题:执行会报错:存在BigInt
类型、循环引用。拷贝Date
引用类型会变成字符串。键值会消失:对象的值中为Function
、Undefined
、Symbol
这几种类型,。键值变成空对象:对象的值中为Map
、Set
、RegExp
这几种类型。无法拷贝:不可枚举属性、对象的原型链。补充:其他更详细的内容请查看官方文档:JSON.stringify()由于以上种种限制条件,JSON.stringfy()
方式仅限于深拷贝一些普通的对象,对于更复杂的数据类型,我们需要另寻他路。手动递归实现深拷贝,我们只需要完成以下2点即可:对于基础类型,我们只需要简单地赋值即可(使用=
)。对于引用类型,我们需要创建新的对象,并通过遍历键来赋值对应的值,这个过程中如果遇到 Object 类型还需要再次进行遍历。
functiondeepClone(target){ if(typeoftarget==='object'&&target){ letcloneObj={} for(constkeyintarget){//遍历 constval=target[key] if(typeofval==='object'&&val){ cloneObj[key]=deepClone(val)//是对象就再次调用该函数递归 }else{ cloneObj[key]=val//基本类型的话直接复制值 } } returncloneObj }else{ returntarget; } } //开头的测试obj存在循环引用,除去这个条件进行测试 constclonedObj=deepClone(obj) //测试 clonedObj===obj//false,返回的是一个新对象 clonedObj.arr===obj.arr//false,说明拷贝的不是引用
浏览器执行结果:
该基础版本存在许多问题:不能处理循环引用。只考虑了Object
对象,而Array
对象、Date
对象、RegExp
对象、Map
对象、Set
对象都变成了Object
对象,且值也不正确。丢失了属性名为Symbol
类型的属性。丢失了不可枚举的属性。原型上的属性也被添加到拷贝的对象中了。如果存在循环引用的话,以上代码会导致无限递归,从而使得堆栈溢出。如下例子:
consta={} constb={} a.b=b b.a=a deepClone(a)
对象 a 的键 b 指向对象 b,对象 b 的键 a 指向对象 a,查看a
对象,可以看到是无限循环的:
对对象a
执行深拷贝,会出现死循环,从而耗尽内存,进而报错:堆栈溢出
如何避免这种情况呢?一种简单的方式就是把已添加的对象记录下来,这样下次碰到相同的对象引用时,直接指向记录中的对象即可。要实现这个记录功能,我们可以借助 ES6 推出的 WeakMap
对象,该对象是一组键/值对的集合,其中的键是弱引用的。其键必须是对象,而值可以是任意的。(WeakMap
相关见这:WeakMap)针对以上基础版深拷贝存在的缺陷,我们进一步去完善,实现一个完美的深拷贝。对于基础版深拷贝存在的问题,我们一一改进:代码实现:
functiondeepClone(target){ //WeakMap作为记录对象Hash表(用于防止循环引用) constmap=newWeakMap() //判断是否为object类型的辅助函数,减少重复代码 functionisObject(target){ return(typeoftarget==='object'&&target)||typeoftarget==='function' } functionclone(data){ //基础类型直接返回值 if(!isObject(data)){ returndata } //日期或者正则对象则直接构造一个新的对象返回 if([Date,RegExp].includes(data.constructor)){ returnnewdata.constructor(data) } //处理函数对象 if(typeofdata==='function'){ returnnewFunction('return'+data.toString())() } //如果该对象已存在,则直接返回该对象 constexist=map.get(data) if(exist){ returnexist } //处理Map对象 if(datainstanceofMap){ constresult=newMap() map.set(data,result) data.forEach((val,key)=>{ //注意:map中的值为object的话也得深拷贝 if(isObject(val)){ result.set(key,clone(val)) }else{ result.set(key,val) } }) returnresult } //处理Set对象 if(datainstanceofSet){ constresult=newSet() map.set(data,result) data.forEach(val=>{ //注意:set中的值为object的话也得深拷贝 if(isObject(val)){ result.add(clone(val)) }else{ result.add(val) } }) returnresult } //收集键名(考虑了以Symbol作为key以及不可枚举的属性) constkeys=Reflect.ownKeys(data) //利用Object的getOwnPropertyDescriptors方法可以获得对象的所有属性以及对应的属性描述 constallDesc=Object.getOwnPropertyDescriptors(data) //结合Object的create方法创建一个新对象,并继承传入原对象的原型链,这里得到的result是对data的浅拷贝 constresult=Object.create(Object.getPrototypeOf(data),allDesc) //新对象加入到map中,进行记录 map.set(data,result) //Object.create()是浅拷贝,所以要判断并递归执行深拷贝 keys.forEach(key=>{ constval=data[key] if(isObject(val)){ //属性值为对象类型或函数对象的话也需要进行深拷贝 result[key]=clone(val) }else{ result[key]=val } }) returnresult } returnclone(target) } //测试 constclonedObj=deepClone(obj) clonedObj===obj//false,返回的是一个新对象 clonedObj.arr===obj.arr//false,说明拷贝的不是引用 clonedObj.func===obj.func//false,说明function也复制了一份 clonedObj.proto//proto,可以取到原型的属性
在遍历 Object
类型数据时,我们需要把 Symbol
类型的键名也考虑进来,所以不能通过 Object.keys
获取键名或 for...in
方式遍历,而是通过Reflect.ownKeys()
获取所有自身的键名(getOwnPropertyNames
和 getOwnPropertySymbols
函数将键名组合成数组也行:[...Object.getOwnPropertyNames(obj), ...Object.getOwnPropertySymbols(obj)]
),然后再遍历递归,最终实现拷贝。浏览器执行结果:
可以发现我们的cloneObj对象
和原来的obj对象
一模一样,并且修改cloneObj对象
的各个属性都不会对obj对象
造成影响。其他的大家再多尝试体会哦!以上就是“JavaScript中的深拷贝如何实现”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!相信大家阅读完这篇文章都有很大的收获,小编每天都会为大家更新不同的知识,如果还想学习更多的知识,请关注云技术行业资讯频道。
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