如何實現數組的淺拷貝和深拷貝

1.背景介紹

在JavaScript中,對于Object和Array這類引用類型值,當從一個變量向另一個變量復制引用類型值時,這個值的副本其實是一個指針,兩個變量指向同一個堆對象,改變其中一個變量,另一個也會受到影響。
這種拷貝分為兩種情況:拷貝引用和拷貝實例,也就是我們說的淺拷貝和深拷貝

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2.知識剖析

基本類型:

5種基本數據類型Undefined、Null、Boolean、Number 和 String,變量是直接按值存放的,存放在棧內存中的簡單數據段,可以直接訪問。

引用類型:

存放在堆內存中的對象,變量保存的是一個指針,這個指針指向另一個位置。當需要訪問引用類型(如對象,數組等)的值時,首先從棧中獲得該對象的地址指針,然后再從堆內存中取得所需的數據。

JavaScript存儲對象都是存地址的,所以淺拷貝會導致 obj1 和obj2
??指向同一塊內存地址。改變了其中一方的內容,都是在原來的內存上做修改會導致拷貝對象和源對象都發生改變,而深拷貝是開辟一塊新的內存地址,將原對象的各個屬性逐個復制進去。對拷貝對象和源對象各自的操作互不影響。

JS數組的淺拷貝
簡單的賦值就是淺拷貝。因為對象和數組在賦值的時候都是引用傳遞。賦值的時候只是傳遞一個指針。

var a = [1,2,3];
var b =a ;
console.log(a,b);
b[0]="a";
console.log(a);
console.log(b);

淺拷貝很容易,但是很多時候我們需要原樣的把數組或者對象復制一份,在修改值的時候,不改變初始對象的值。這個時候就需要使用深拷貝。

JS數組的深拷貝

方法一:js的slice函數

slice() 方法可從已有的數組中返回選定的元素。
【語法】arrayObject.slice(start,end)
【參數】arrayObj--必選項:一個Array對象。start--必選項:arrayObj中所指定的部分的開始元素是從零開始計算的下標。end--可選項:arrayObj中所指定的部分的結束元素是從零開始計算的下標。
【說明】
slice 方法返回一個Array對象,其中包含了arrayObj的指定部分。slice方法一直復制到end所指定的元素,但是不包括該元素。如果start為負,將它作為length +
start處理,此處length為數組的長度。如果end為負,就將它作為length + end處理,此處length為數組的長度。如果省略end ,那么slice方法將一直復制到 arrayObj
的結尾。如果end出現在start之前,不復制任何元素到新數組中。

實例:
var a = [1,2,3,4,5];
var b = a.slice(0,2);
var c = a.slice(-3,-1);
var d = a.slice(-1,-3);
console.log(b,c,d);

方法二:js的concat函數

concat() 方法用于連接兩個或多個數組。該方法不會改變現有的數組,而僅僅會返回被連接數組的一個副本。
【語法】arrayObject.concat(arrayX,arrayy,......,arrayN)
【參數】arrayX--必需:該參數可以是具體的值,也可以是數組對象。可以是空值,可以是任意多個。
【說明】
返回一個新的數組。該數組是通過把所有 arrayX 參數添加到 arrayObject 中生成的。如果要進行 concat()操作的參數是數組,那么添加的是數組中的元素,而不是數組。

實例:
var a = [1,2,3];
var b = a.concat(4,5);
console.log(b);
var c = [6,7];
var d = a.concat(c);
console.log(d);

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3.常見問題

除了上述兩個方法外,還有沒有其他的深拷貝方法?

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4.解決方案

js遍歷數組的方法:

var arr1=[1,2,3,4,5],arr2=[];
arr1.forEach(function(val,i){
arr2[i]=val;
})
console.log(arr1,arr2);
arr2[0]="a";
console.log(arr1,arr2);
利用JSON格式
var a=[[1,2,3],4,5,6];
var b=JSON.parse(JSON.stringify(a));
console.log(a,b);
a[0][0]="a";
console.log(a,b);

這種方法使用較為簡單,可以滿足基本的深拷貝需求,而且能夠處理JSON格式能表示的所有數據類型,但是對于正則表達式類型、函數類型等無法進行深拷貝(而且會直接丟失相應的值)。

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5.編碼實戰

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6.擴展思考

slice()、concat()的局限性在哪里?

var arr1=[[1,2,3],4,5,6];
var arr2=arr1.slice();
console.log(arr1,arr2);
arr2[0][0]="a";
console.log(arr1,arr2);

var arr1=[[1,2,3],4,5,6];
var arr2=arr1.concat();
console.log(arr1,arr2);
arr2[0][0]="a";
console.log(arr1,arr2);

由上面的例子可以看出,slice和concat這兩個方法,僅適用于對不包含引用對象的一維數組的深拷貝

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7.參考文獻

參考1:JavaScript中的淺拷貝和深拷貝
參考2:javaScript中淺拷貝和深拷貝的實現

8.更多討論

還有什么方法實現多維數組的深拷貝?

咱們可以對剛才的數組循環改寫一下:

    function deepCopy(arr1,arr2){
        arr1.forEach(function(val,i){
            if(val instanceof  Array){
                arr2[i]=[];
                val.forEach(function(val2,j){
                    if(val2 instanceof  Array){
                        deepCopy(arr1[j],arr2[j]);
                    }else{
                        arr2[i][j]=val2
                    }
                })
            }else{
                arr2[i]=val;
            }
        })
    }

    var a=[[[1],2,3],4,5,6],b=[];
    deepCopy(a,b);
    console.log(a,b);
    b[0][0][0]="a";
    console.log(a,b);
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