通过堆栈分析深拷贝、浅拷贝、赋值的差异

前言

数据类型分为：

基本数据类型String、Number、Boolean、Null、Undefined、Symbol

对象数据类型Object、Array

基本数据类型的特点：直接存储在栈(stack)中的数据
引用数据类型的特点：存储的是该对象在栈中引用，真实的数据存放在堆内存里

引用数据类型在栈中存储了指针，该指针指向堆中该实体的起始地址。当解释器寻找引用值时，会首先检索其在栈中的地址，取得地址后从堆中获得实体。

深拷贝与浅拷贝

深拷贝和浅拷贝是只针对Object和Array这样的引用数据类型的。

• 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。

• 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。

赋值是深拷贝还是浅拷贝？

当我们把一个对象赋值给一个新的变量时，赋的其实是该对象的在栈中的地址，而不是堆中的数据。也就是两个对象指向的是同一个存储空间，无论哪个对象发生改变，其实都是改变的存储空间的内容，因此，两个对象是联动的。

浅拷贝是按位拷贝对象，它会创建一个新对象，这个对象有着原始对象属性值的一份精确拷贝。如果属性是基本类型，拷贝的就是基本类型的值；如果属性是内存地址（引用类型），拷贝的就是内存地址 ，因此如果其中一个对象改变了这个地址，就会影响到另一个对象。即默认拷贝构造函数只是对对象进行浅拷贝复制(逐个成员依次拷贝)，即只复制对象空间而不复制资源。

直接赋值：

var origin = {db:{id:'001'},num:33,read:[1,2,3,4]}
var data = origin;
origin.num= 10;

origin.read = [1,2];
origin.db.id = '002;

origin.db = {text:'aaa'}

那么浅拷贝跟赋值会是一样的吗？

浅拷贝：

假设我们有个浅拷贝的方法，叫shallowCopy。具体的浅拷贝的方法请看本文的附录-浅拷贝方法

var origin = {db:{id:'001'},num:33,read:[1,2,3,4]}
var data = shallowCopy(origin);

origin.num = 10;

origin.read[0] = 10;

origin.db.id = '003'

于是，我们可以说：赋值的话，旧对象的改变一定会引起新对象的改变（无论在一层或N层）

为什么要份第一层还是第N层，我们来看这个梨子：

const data = {arr:[1,2,3],inner:{arr:[3,4,5]}}
const data2 = shallowCopy(data)
data.arr = [0,0,0];

data.inner.arr = [0,0,0]

可以看到浅拷贝后第一层引用对象不关联。具体见附录-浅拷贝面试题

深拷贝方法

可以看到，深拷贝后的结果与源数据是两个完全独立的数据。

深拷贝方法实现：

一、 通过JSON.stringify()

var a = {data:{name:'xxx'}}
var b = JSON.parse(JSON.stringify(a))
b; // {data:{name:'xxx'}}
a.data.name = 'abc';
b  // {data:{name:'xxx'}}

JSON.stringify()进行深拷贝有弊端：

var obj = {a:function(){}, b: undefined, c: null, d: Symbol('s'), }
var cloneObj = JSON.parse(JSON.stringify(obj ))
cloneObj // {c:null}

会忽略value为function, undefind, symbol, 并且在序列化BigInt时会抛出语法错误：TypeError: Do not know how to serialize a BigInt

更多弊端请看本文附录-JSON.parse(JSON.stringfy(对象))弊端

二、函数库lodash

该函数库也有提供_.cloneDeep用来做 Deep Copy

三、手写递归

递归方法实现深度克隆原理：遍历对象、数组直到里边都是基本数据类型，然后再去复制，就是深度拷贝

附录-浅拷贝方法

一、手写浅拷贝

// 数组 对象都可以用
const shallowClone = (obj) => {const dst = {};for (let prop in obj) {if (arr.hasOwnProperty(prop)) {dst[prop] = obj[prop];}}return dst;
}

1. for...in：遍历 Object 对象 obj，将可枚举值列举出来。

2. hasOwnProperty()：检查该枚举值是否属于该对象 obj，如果是继承过来的就去掉，如果是自身的则进行拷贝。

二、Object.assign()

Object.assign() 方法可以把任意多个的源对象自身的可枚举属性拷贝给目标对象，然后返回目标对象。但是 Object.assign()进行的是浅拷贝，拷贝的是对象的属性的引用，而不是对象本身。

var obj = {data:{name:'xxx'}}
var newCloneObj = Object.assign({},obj)
obj.data.name ='ddd'
newCloneObj.data.name// ddd

三、ES6的拓展运算符

var obj = {data:{name:'xxx'}}
var newCloneObj = {...obj}
obj.data.name ='ddd'
newCloneObj.data.name  // ddd

四、Object.create（）

Object.create()方法创建一个新对象，使用现有的对象来提供新创建的对象的__proto__。

Object.create(proto，[propertiesObject])接收两个参数一个是新创建对象的__proto__， 一个属性列表

let aa = {a: undefined, func: function(){console.log(1)}, b:2, c: {x: 'xxx', xx: undefined},
}
let bb = Object.create(aa, Object.getOwnPropertyDescriptors(aa))

五、Array.prototype.concat()

concat() 是数组的一个内置方法，用户合并两个或者多个数组。

这个方法不会改变现有数组，而是返回一个新数组。

const arr1 = [1,{username: 'jsliang',},
];let arr2 = arr1.concat();
arr2[0] = 2;
arr2[1].username = 'LiangJunrong';
console.log(arr1);
// [ 1, { username: 'LiangJunrong' } ]
console.log(arr2);
// [ 2, { username: 'LiangJunrong' } ]

六、Array.prototype.slice()

slice() 也是数组的一个内置方法，该方法会返回一个新的对象。

slice() 不会改变原数组。

const arr1 = [1,{username: 'jsliang',},
];let arr2 = arr1.slice();
arr2[0] = 2;
arr2[1].username = 'LiangJunrong';
console.log(arr1);
// [ 1, { username: 'LiangJunrong' } ]
console.log(arr2);
// [ 2, { username: 'LiangJunrong' } ]

附录-浅拷贝面试题

我们先来看看

const data = {arr:[1,2,3],inner:{arr:[3,4,5]}}
const data2 = shallowCopy(data)

data.arr[0] = 3

data.arr = [0,0,0]

data.arr[0] = 3

继上面的内容，我们先解析一下:

不论变量是存在栈内，还是存在堆里（反正都是在内存里），其结构和存值方式是差不多的，都有如下的结构：

let foo = 1;
let bar = 2;

我们新建data2：

当我们第一次修改源数据data.arr[0]：

相对于我们去修改堆空间里对应内存地址的值。而不是开劈新的内存空间进行存值。

（堆空间里基本数据类型的替换将沿用原来的内存地址，如果引用类型的替换则将开辟新的内存地址，等待回收老的内存地址【不一定会回收，因为可能被其他引用】）

此时并不会改变data和data2里arr的引用地址。所以data和data2同步关联。

第二次修改源数据data.arr = [0,0,0]：

可以看到的是堆里新开辟了一个空间放引用对象arr的内容。同时解绑data.arr的引用地址，把新空间的地址绑定到data.arr上，而data2.arr由于还是指向0x0206的内存空间，所以旧的内存空间没有被收回。data2.arr未发生改变

再回归到问题本身：

为什么data.inner.arr = [0,0,0]会同时改变data和data2里面的值？

你可以看到，data和data2的inner，即第二层，都是指向同一个内存空间，

当我们去改变inner对象内容里面的赋值的时候，data和data2的inner指向地址不变，只不过里面的arr我们会重新读值。使得两者改动时发生关联。

所以我们说，无论浅拷贝通过什么方法实现，拷贝结果的第一层会是深拷贝（两个内存空间）

附录-JSON.parse(JSON.stringfy(对象))弊端

• 如果obj里面存在时间对象,JSON.parse(JSON.stringify(obj))之后，时间对象变成了字符串。

• 如果obj里有RegExp、Error对象，则序列化的结果将只得到空对象。

• 如果obj里有函数，undefined，则序列化的结果会把函数， undefined丢失。

• 如果obj里有NaN、Infinity和-Infinity，则序列化的结果会变成null。

• JSON.stringify()只能序列化对象的可枚举的自有属性。如果obj中的对象是有构造函数生成的， 则使用JSON.parse(JSON.stringify(obj))深拷贝后，会丢弃对象的constructor。

• 如果对象中存在循环引用的情况也无法正确实现深拷贝。

function Person (name) {this.name = 20
}const lili = new Person('lili')let a = {data0: '1',date1: [new Date('2020-03-01'), new Date('2020-03-05')],data2: new RegExp('\\w+'),data3: new Error('1'),data4: undefined,data5: function () {console.log(1)},data6: NaN,data7: lili
}let b = JSON.parse(JSON.stringify(a))