javascript中对象的深度克隆

零、寒暄

又是一个月多月没有更新博客了,这段时间回学校处理下论文的事情,实习的生活也暂时告一段落(在公司上班,才发现学校里面的生活简直如天堂一般,相信很多已经毕业的小伙伴肯定被我说中了,说中了请给本文点个赞,哈哈!)。希望接下来自己的更新进度能加快,马上又是一年校招时,被虐也好、大牛虐别人也罢,总之祝福各位今年要找工作的小伙伴们好运。那么,今天就聊一下一个常见的笔试、面试题,js中对象的深度克隆。翻了下这个题目,在很多地方出现过,已经算一个老的题目了,但是每年的校招中总会考到,其实想想,这个题目考查的知识点还是蛮多的,尤其是对基础知识的考查。好了,闲话不多说,开始正题。

一、js中的对象

谈到对象的克隆,必定要说一下对象的概念。

js中的数据类型分为两大类:原始类型和对象类型。(1)原始类型包括:数值、字符串、布尔值、null、undefined(后两个是特殊的原始值,这里不做详细的说明,我的上一篇博客有谈到过一些)(2)对象类型包括:对象即是属性的集合,当然这里又两个特殊的对象----函数(js中的一等对象)、数组(键值的有序集合)。

好了既然对象分为这两类,这两种类型在复制克隆的时候是有很大区别的。原始类型存储的是对象的实际数据,而对象类型存储的是对象的引用地址(对象的实际内容单独存放,为了减少数据开销通常存放在内存中)。ps:说到这里,大家要知道,对象的原型也是引用对象,它把原型的方法和属性放在内存当中,通过原型链的方式来指向这个内存地址。

二、克隆的概念

浅度克隆:原始类型为值传递,对象类型仍为引用传递。

深度克隆:所有元素或属性均完全复制,与原对象完全脱离,也就是说所有对于新对象的修改都不会反映到原对象中。

三、浅克隆的表现

1,原始类型

看下面一段代码:

//数值克隆的表现
var a="1";
var b=a;
b="2";
console.log(a);// "1"
console.log(b);// "2"

//字符串克隆的表现
var c="1";
var d=c;
d="2";
console.log(c);// "1"
console.log(d);// "2"

//字符串克隆的表现
var x=true;
var y=x;
y=false;
console.log(x);// true
console.log(y);// false

从上面的代码大家可以看出,原始类型即使我们采用普通的克隆方式仍能得到正确的结果,原因就是原始类型存储的是对象的实际数据。

2.对象类型

前面说过,函数式一等对象,当然也是对象类型,但是函数的克隆通过浅克隆即可实现

var m=function(){alert(1);};
var n=m;
n=function(){alert(2);};

console.log(m());//1
console.log(n());//2

大家能看到,我们直接通过普通赋值的方式,就实现了函数的克隆,并且不会影响之前的对象。原因就是函数的克隆会在内存单独开辟一块空间,互不影响。

好了,说了这个特殊的”关系户“以后,我们来说说普通的”选手“。为了方便后续的代码表现,我这里定义一个复杂的对象类型oPerson。下面看一下对象类型的浅复制有什么危害:

var oPerson={
    oName:"rookiebob",
    oAge:"18",
    oAddress:{
        province:"beijing"
    },    
    ofavorite:[
        "swimming",
        {reading:"history book"}
    ],
    skill:function(){
        console.log("bob is coding");
    }
};
function clone(obj){
    var result={};
    for(key in obj){
        result[key]=obj[key];
    }
    return result;
}
var oNew=clone(oPerson);
console.log(oPerson.oAddress.province);//beijing
oNew.oAddress.province="shanghai";
console.log(oPerson.oAddress.province);//shanghai

通过上面的代码,大家能看到,经过对象克隆以后,我修改oNew的地址,发现原对象oPerson也被修改了。这说明对象的克隆不够彻底,那也就是说深度克隆失败!

四、深克隆的实现

为了保证对象的所有属性都被复制到,我们必须知道如果for循环以后,得到的元素仍是Object或者Array,那么需要再次循环,直到元素是原始类型或者函数为止。为了得到元素的类型,我们定义一个通用函数,用来返回传入对象的类型。

//返回传递给他的任意对象的类
function isClass(o){
    if(o===null) return "Null";
    if(o===undefined) return "Undefined";
    return Object.prototype.toString.call(o).slice(8,-1);
}

PS:Object.prototype.toString.call(o)能直接返回对象的类属性,形如"[object class]"的字符串,我们通过截取class,并能知道传入的对象是什么类型。

当然这里有两个疑问需要解释下:

(1)为什么不直接用toString方法?这是为了防止对象中的toString方法被重写,为了正确的调用toString()版本,必须间接的调用Function.call()方法

(2)为什么不使用typeof来直接判断类型?因为对于Array而言,使用typeof(Array)返回的是object,所以不能得到正确的Array,这里对于后续的数组克隆将产生致命的问题。

万事俱备,只欠曹操了,下面就正儿八经的开始克隆。

//深度克隆
function deepClone(obj){
    var result,oClass=isClass(obj);
        //确定result的类型
    if(oClass==="Object"){
        result={};
    }else if(oClass==="Array"){
        result=[];
    }else{
        return obj;
    }
    for(key in obj){
        var copy=obj[key];
        if(isClass(copy)=="Object"){
            result[key]=arguments.callee(copy);//递归调用
        }else if(isClass(copy)=="Array"){
            result[key]=arguments.callee(copy);
        }else{
            result[key]=obj[key];
        }
    }
    return result;
}
//返回传递给他的任意对象的类
function isClass(o){
    if(o===null) return "Null";
    if(o===undefined) return "Undefined";
    return Object.prototype.toString.call(o).slice(8,-1);
}
var oPerson={
    oName:"rookiebob",
    oAge:"18",
    oAddress:{
        province:"beijing"
    },    
    ofavorite:[
        "swimming",
        {reading:"history book"}
    ],
    skill:function(){
        console.log("bob is coding");
    }
};
//深度克隆一个对象
var oNew=deepClone(oPerson);

oNew.ofavorite[1].reading="picture";
console.log(oNew.ofavorite[1].reading);//picture
console.log(oPerson.ofavorite[1].reading);//history book

oNew.oAddress.province="shanghai";
console.log(oPerson.oAddress.province);//beijing
console.log(oNew.oAddress.province);//shanghai

从上面的代码可以看到,深度克隆的对象可以完全脱离原对象,我们对新对象的任何修改都不会反映到原对象中,这样深度克隆就实现了。

这里要注意一点的就是:为什么deepClone这个函数中的result一定要判断类型?这里有一种情况,如果你的result直接是{}对象,我明明传进去的是一个数组,结果你复制完了以后,变成了一个对象了。

//深度克隆
function deepClone(obj){
    var result={},oClass=isClass(obj);
    // if(oClass==="Object"){
    //     result={};
    // }else if(oClass==="Array"){
    //     result=[];
    // }else{
    //     return obj;
    // }
    for(key in obj){
        var copy=obj[key];
        if(isClass(copy)=="Object"){
            result[key]=arguments.callee(copy);
        }else if(isClass(copy)=="Array"){
            result[key]=arguments.callee(copy);
        }else{
            result[key]=obj[key];
        }
    }
    return result;
}
function isClass(o){
    if(o===null) return "Null";
    if(o===undefined) return "Undefined";
    return Object.prototype.toString.call(o).slice(8,-1);
}
//克隆一个数组
var arr=["a","b","c"];
var oNew=deepClone(arr);
console.log(oNew);//Object {0: "a", 1: "b", 2: "c"} 

五、总结

说了这么多,其实深度克隆实现的关键点主要有两个:(1)对象类型的判断,使用上面的isClass()方法;(2)递归调用实现对象的所有属性完全复制。

本人前端菜鸟,希望这篇文章能对大家有所启发,文中有误导大家的地方,希望大伙海涵并给予指正。如果各位基友和软妹子觉得文章对您有所帮助,你的留言和推荐将对我是莫大的鼓舞!各位,周末快乐!

  

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