浅拷贝与深拷贝：数据复制的孪生策略

前言

先聊一下关于数据的存储，数据分为两大类:原始数据类型和引用数据类型，原始数据类型有七类：number、string、boolean、undefined、null、Symbol、BigInt；引用数据类型有：function、{}、date、[]等。那么他们的存储方式有什么区别呢？

• 原始数据类型，js引擎会将它直接存储在栈里面
• 引用数据类型：js引擎会将它的引用地址存储在栈里，值存储在堆里

代码实例一：

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

分析： 原始类型的值，js引擎会将它直接存储在栈里面，所以定义一个数字类型的变量a，js引擎会在栈中为它分配一个内存空间，将a赋值给另外一个变量b时，js引擎会在栈中为b分配一个内存空间，并将a的值分配给b，所以修改a的值不会影响b。

代码实例二：

let a = {
    name:'ltt'
}
let b = Object.create(a);
a.name = 'lxp';

console.log(b.name);

分析： 引用类型的值，js引擎会在堆中为其分配一段内存空间，然后将地址存放在栈中，所以存放在栈中的为a的地址，创建b，将a赋值给b，复制的为a的地址。所以当a发生改变的时候，b也会发生改变。

正文

浅拷贝（Shallow Copy）

定义

创建一个新对象或数组作为原对象或数组的副本，但这个副本与原对象或数组中的引用类型成员（如子对象、数组等）共享相同的内存地址 。换言之，浅拷贝仅仅复制了对象的第一层（顶层）的值，如果对象的属性是基本数据类型（如数字、字符串、布尔值等），这些值会被复制；而如果属性是引用类型（如对象、数组），则复制的是这些引用的地址而非实际的引用对象。因此，原对象和副本对象中的引用类型成员是相互影响的，修改其中一个对象的引用类型成员会影响到另一个对象。

常见的浅拷贝方法

Object.create(x)

create()创建一个新对象，将a对象复制给该新对象，为浅拷贝，a为引用类型，所以将a赋值给b只是复制了该对象的第一层，即a、b共享相同的内存地址，所以修改a的值，b也会受影响：

let a = {
    name:'ltt'
}
let b = Object.create(a);
a.name = 'lxp';

console.log(b.name);

Object.assign({}, a)

Object.assign(target, ...sources)

• target：目标对象，即要被赋值的对象。
• ...sources：源对象，一个或多个对象，它们的可枚举属性会被复制到目标对象中。

示例

assign()将对象a复制给目标对象{}，为浅拷贝，name为原始数据类型，值会被直接复制，like为引用数据类型，复制的为like的第一层，即like的内存地址，所以修改name不会影响c，修改like会影响c：

let a = {
    name:'ltt',
    like: {
        n:'素~'
    }
}
let c = Object.assign({}, a);
a.name = 'lxp';
a.like.n = '亚比，囧囧囧~';

console.log(c);

[].concat(arr)

通过concat将arr与[]连接起来，返回一个新数组，也就相当于把arr复制给newArr，这种复制的方式为浅拷贝，1，2，3都为原始数据类型，会直接复制，所以当修改arr的时候，newArr不会发生改变。

let arr = [1, 2, 3];
let newArr = [].concat(arr);// 将arr中的元素和[]的元素合并，并返回到一个新数组中

arr.splice(1, 1);
arr[1] = 20;

console.log(newArr);

数组解构 [...arr]

[...arr]将arr复制给newArr，这种复制为浅拷贝，1，2，3为原始数据类型，会直接复制，[4]为引用数据类型，会把第一层复制给newArr，即该对象的内存地址，所以改变arr[2]不会影响，改变arr[3][0]会影响。

let arr = [1, 2, 3, [4]];
let newArr = [...arr];
arr[2] = 30;
arr[3][0] = 40;

console.log(newArr);

arr.slice(0)

array.slice([start[, end]])

• start：提取开始的索引（包含该位置的元素）。如果为负数，则表示从数组末尾开始计算的位置。默认为0。
• end：提取结束的索引（不包含该位置的元素）。如果省略或为数组长度，则提取至数组末尾。如果为负数，同样表示从数组末尾开始计算的位置。

arr.slice(0)表示从数组的下标0开始，提取至数组末尾，也就是将数组arr复制给s，这种复制为浅拷贝，1，2，3为原始数据类型，直接复制，修改arr中的这些数据，不会影响s，{a:10}为引用数据类型，复制第一层，即该对象的内存地址，所以修改arr中的该对象会影响s。

let arr = [1, 2, 3, {a: 10}]
let s = arr.slice(0);
arr[1] = 20;
arr[3].a = 100;

console.log(s);
console.log(arr);

arr.toReversed().reverse()

arr.toReversed() 的效果是得到一个与原数组元素顺序相反的新数组，而原数组保持不变，然后通过调用 reverse() 反转数组，使其顺序回到最初的状态，也就达到了将arr复制给s，这种复制为浅拷贝。

let arr = [1, 2, 3, {a: 10}]
let s = arr.toReversed().reverse();
arr[1] = 20;
arr[3].a = 100;

console.log(s);
console.log(arr);

如果终端出现下面的错误，是因为node版本低了，可以去控制台运行查看结果

手写浅拷贝

for in会遍历到隐式属性：

Object.prototype.d = 4;
let obj = {
    a: 1,
    b: 2,
    c: 3
}

for (let key  in obj) {
    console.log(obj[key]);
}

创建一个新对象newObj，通过for in循环遍历obj，将其复制给newObj，for in会遍历到obj的隐式属性，所以在复制给newObj之前要先通过obj.hasOwnProperty(key)检查是不是obj自己具有的属性。

let obj = {
    name: 'ltt',
    like: {
        a: 'eat'
    }
}

function shadow(obj) {
    let newObj = {};
    for (let key in obj) {
        if (obj.hasOwnProperty(key)) {
             newObj[key] = obj[key];
        }
    }
    return newObj;
}
let newObj = shadow(obj);
obj.name = 'lxp';
obj.like.a = 'running';

console.log(newObj);

实现原理

• 借助for in 遍历原对象，将原对象的属性值增加到新对象中
• 因为for in 会遍历到对象隐式具有的属性，通常要使用
• obj.hasOwnProperty(key)来判断要拷贝的属性是不是对象显示具有的

深拷贝（Deep Copy）

定义

深拷贝则是创建一个完全独立的新对象或数组 ，这个新对象不仅复制了原对象的所有第一层属性值，而且递归地复制了所有嵌套的引用类型的属性，直到所有的层级都是全新的副本 。这意味着深拷贝的对象与原对象在内存中是完全独立的，即使内部包含复杂的数据结构，修改深拷贝后的对象也不会影响到原对象及其子对象。

常见的浅拷贝方法

JSON.parse(JSON.stringify(obj))

这种复制方式为深拷贝，拷贝后的新对象与原对象互相独立，所以修改原对象不会影响新对象

let obj = {
    name: 'ltt',
    age: 18,
    like: {
      n:'run'
    },
    a: true,
    b: undefined,
    c:null,
    d: Symbol(1),
    f: function() {}
}

let obj2 = JSON.parse(JSON.stringify(obj));
obj.like.n = 'eat';

console.log(obj);
console.log(obj2);

当进行循环引用的时候会报错：

let obj = {
    name: 'ltt',
    age: 18,
    like: {
      n:'run'
    },
    a: true,
    b: undefined,
    c:null,
    d: Symbol(1),
    f: function() {}
}
obj.c = obj.like;
obj.like.m = obj.c;

let obj2 = JSON.parse(JSON.stringify(obj));
obj.like.n = 'eat';
console.log(obj);
console.log(obj2);

总结：

1. 不能识别BigInt类型
2. 不能拷贝undefined、Symbol、function类型的值
3. 不能处理循环引用

structuredClone()

这种复制方式为深拷贝，拷贝后的新对象与原对象互相独立，所以修改原对象不会影响新对象

const user = {
    name: {
        firstName: 'tt',
        lastName: 'l'
    },
    age: 18
}

const newUser = structuredClone(user);
user.name.firstName = 'xp';

console.log(newUser);

可能会在终端报错，和上面一样，node版本的问题

手写深拷贝

• 通过for in遍历数组
• 当遍历到数组时采用递归再次遍历知道不为数组再复制
• 否则直接复制

const obj = {
    name: {
        firstName: 'tt',
        lastName: 'l'
    },
    age: 18
}

function deep(obj) {
    let newObj = {};
    for (let key in obj) {
       if(obj.hasOwnProperty(key)) {
        if (obj[key] instanceof Object) { // obj[key] 是不是对象
             newObj[key] = deep(obj[key]);
        }else{
            newObj[key] = obj[key];
        }
       }
    }
    return newObj;
}

let obj2 = deep(obj);
obj.name.firstName = 'xp';

console.log(obj);
console.log(obj2);

实现原理

• 借助for in 遍历原对象，将原对象的属性值增加到新对象中
• 因为for in 会遍历到对象隐式具有的属性，通常要使用 obj.hasOwnProperty(key)来判断要拷贝的属性是不是对象显示具有的
• 如何遍历到的属性值为原始值类型，直接往新对象中赋值，如果是 引用类型，递归创建新的子对象

结语

浅拷贝和深拷贝的概念、常用方法和手写方法都理解了吗？记得来回复习哦，温故而知新，可以为师矣~