Web/07-JavaScript进阶/02-浅拷贝和深拷贝.md

## 前言

在 JavaScript 的编程中经常需要对数据进行复制，这就涉及到浅拷贝和深拷贝，是非常重要的概念。

## 浅拷贝

### 概念

创建一个新的对象B，来接收你要重新复制的对象A的值：

- 如果对象A里面的属性是基本类型，拷贝的是基本类型的值；
- 但如果对象A里面的属性是引用类型，拷贝的是内存中的**地址**（不是拷贝**值**）。也就是说，拷贝后的内容和原始内容，指向的是同一个地址。如果一个对象的属性值发生了变化，另一个对象的属性值也会发生变化。

浅拷贝在拷贝引用类型的数据时，只拷贝**第一层**的属性，再深层的属性无法进行拷贝。用一个成语形容叫“藕断丝连”。





## 深拷贝

### 概念

创建一个新的对象B，来接收你要重新复制的对象A的值：

- 在堆内存中开辟了一块全新的内存地址，将对象A的属性完全复制过来。
- 这两个对象相互独立、互不影响，彻底实现了内存上的分离。

下面讲一下实现深拷贝的几种方式。

### 方式1：JSON.stringify() 和 JSON.parse()

这是最简单的深拷贝方法，先把对象序列化成 json 字符串，然后将JSON 字符串生成一个新的对象。

代码实现：

```js
let obj1 = { a:1, b:[1,2,3] }
let str = JSON.stringify(obj1)；
let obj2 = JSON.parse(str)；
console.log(obj2);   //{a:1,b:[1,2,3]}

obj1.a = 2；
obj1.b.push(4);
console.log(obj1);   //{a:2,b:[1,2,3,4]}
console.log(obj2);   //{a:1,b:[1,2,3]}
```

方式1属于乞丐版。缺点是：

（1）主要缺点：

- 无法拷贝函数、undefined、symbol。经过 JSON.stringify 序列化之后的字符串中这个键值对会消失。
- 无法拷贝 Map、Set；
- 无法拷贝对象的循环引用，即 obj[key] = obj。

（2）其他缺点：

- 拷贝 Date 引用类型会变成字符串；
- 拷贝 RegExp 引用类型会变成空对象；
- 无法拷贝不可枚举的属性；
- 无法拷贝对象的原型链；
- 对象中含有 NaN、Infinity 以及 -Infinity，JSON 序列化的结果会变成 null；

无法拷贝函数的代码举例：

```js
const obj = { fn: () => {}, name: 'qianguyihao' };
console.log(JSON.stringify(obj)); // {"name":"qianguyihao"}
```

无法拷贝循环引用的代码举例：

```js
const obj = { fn: () => {}, name: 'qianguyihao' };
obj.self = obj;
/*
	控制台报错：
		Uncaught TypeError: Converting circular structure to JSON
		--> starting at object with constructor 'Object'
		--- property 'self' closes the circle
		at JSON.stringify (<anonymous>)
*/
console.log(JSON.stringify(obj));
```



小结：如果你的数据结构是简单的数据类型，使用方式1是最简单和快捷的选择；但如果数据类型稍微复杂一点，方式1 就不行了。

### 方式2：手写递归

如果只考虑简单的数组、对象，方式2是满足要求的。


```js
const obj1 = {
    name: 'qianguyihao',
    age: 30,
    address: {
        city: 'shenzhen'
    }
}

const obj2 = deepClone(obj1)
obj2.address.city = 'beijing'
console.log(obj1.address.city)

/**
 * 深拷贝
 * @param {Object} obj 要拷贝的对象
 */
function deepClone(obj = {}) {
    // 1、判断是值类型还是引用类型
    if (typeof obj !== 'object' || obj == null) {
        // obj 如果不是对象和数组，或者是 null，就直接return
        return obj
    }

    // 2、判断是数组还是对象
    // 初始化返回结果：数组或者对象
    let result
    if (obj instanceof Array) {
        result = []
    } else {
        result = {}
    }

    for (let key in obj) {
        // 保证 key 不是原型的属性
        if (obj.hasOwnProperty(key)) {
            // 3、递归【关键代码】
            result[key] = deepClone(obj[key])
        }
    }

    return result
}

let obj1 = {
  a:{
    b:1
  }
}
let obj2 = deepClone(obj1);
obj1.a.b = 2;
console.log(obj2);   //  {a:{b:1}}

```

上面的代码，还有一种写法，更容易理解：

```js

function deepClone(obj) {
    let cloneObj = {}
    for(let key in obj) {                 // 遍历
        if(typeof obj[key] ==='object') {
        cloneObj[key] = deepClone(obj[key])  // 是对象就再次调用该函数递归
        } else {
        cloneObj[key] = obj[key]  // 如果是基本类型，直接复制值
        }
    }
    return cloneObj
}

let obj1 = {
    a:{
        b:1
    }
}
let obj2 = deepClone(obj1);
obj1.a.b = 2;
console.log(obj2);   //  {a:{b:1}}
```

方式2只考虑了 object 和 Array这种 对普通的引用类型的值，是属于比较基础的深拷贝。缺点是：

（1）主要缺点：

- 无法拷贝函数 Function。
- 无法拷贝 Map、Set。
- 无法拷贝对象的循环引用，即 obj[key] = obj。

（2）其他缺点：

- 无法拷贝不可枚举的属性以及 Symbol 类型。
- 无法拷贝 Date、RegExp、Error 这样的引用类型。

### 方式3：改进版

针对上面几个问题，可以用如下几点改进：


（1）针对能够遍历对象的不可枚举属性以及 Symbol 类型，我们可以使用 Reflect.ownKeys 方法；

（2）当参数为 Date、RegExp 类型，则直接生成一个新的实例返回；

（3）利用 Object 的 getOwnPropertyDescriptors 方法可以获得对象的所有属性，以及对应的特性，顺便结合 Object 的 create 方法创建一个新对象，并继承传入原对象的原型链；

（4）利用 WeakMap 类型作为 Hash 表，因为 WeakMap 是弱引用类型，可以有效防止内存泄漏（你可以关注一下 Map 和 weakMap 的关键区别，这里要用 weakMap），作为检测循环引用很有帮助，如果存在循环，则引用直接返回 WeakMap 存储的值。

```js
/**
 * 深拷贝
 * @param obj obj
 * @param map weakmap 为了避免循环引用
 */
function cloneDeep(obj, map = new WeakMap()) {
    if (typeof obj !== 'object' || obj == null ) return obj

    // 避免循环引用
    const objFromMap = map.get(obj)
    if (objFromMap) return objFromMap

    let target = {}
    map.set(obj, target)

    // Map
    if (obj instanceof Map) {
        target = new Map()
        obj.forEach((v, k) => {
            const v1 = cloneDeep(v, map)
            const k1 = cloneDeep(k, map)
            target.set(k1, v1)
        })
    }

    // Set
    if (obj instanceof Set) {
        target = new Set()
        obj.forEach(v => {
            const v1 = cloneDeep(v, map)
            target.add(v1)
        })
    }

    // Array
    if (obj instanceof Array) {
        target = obj.map(item => cloneDeep(item, map))
    }

    // Object
    for (const key in obj) {
        const val = obj[key]
        const val1 = cloneDeep(val, map)
        target[key] = val1
    }

    return target
}
```