Shallow Copy vs Deep Copy – What Are They Really? - Examples with JavaScript and Python

Introduction

In the world of programming, copying data is a common task. However, not all copies are created equal. Two terms that often appear are shallow copy and deep copy. Understanding the difference between them is crucial to avoid errors that can be difficult to detect.

What is a Shallow Copy?

A shallow copy copies only the first level of an object, leaving references to the original data at deeper levels. This means that if the original object has other objects inside it (nested), shallow copy will only copy the references to those objects, not the objects themselves.

Example in JavaScript

const originalArray = [1, 2, [3, 4]];
const shallowCopy = originalArray.slice();

shallowCopy[2][0] = 99;

console.log(originalArray); // [1, 2, [99, 4]]
console.log(shallowCopy);   // [1, 2, [99, 4]]

Example in Python

import copy

original_list = [1, 2, [3, 4]]
shallow_copy = copy.copy(original_list)

shallow_copy[2][0] = 99

print(original_list)  # [1, 2, [99, 4]]
print(shallow_copy)   # [1, 2, [99, 4]]

Tip:

A shallow copy is useful when you know you don't need to modify nested objects. It is faster and consumes less memory than a deep copy.

Note:

In JavaScript, if you use Array.slice() or Object.assign(), you are doing shallow copy!

What is a Deep Copy?

A deep copy copies all levels of an object, duplicating even nested structures. This means that any changes made to the copy will not affect the original object.

Example in JavaScript

const originalArray = [1, 2, [3, 4]];
const deepCopy = JSON.parse(JSON.stringify(originalArray));

deepCopy[2][0] = 99;

console.log(originalArray); // [1, 2, [3, 4]]
console.log(deepCopy);      // [1, 2, [99, 4]]

Example in Python

import copy

original_list = [1, 2, [3, 4]]
deep_copy = copy.deepcopy(original_list)

deep_copy[2][0] = 99

print(original_list)  # [1, 2, [3, 4]]
print(deep_copy)      # [1, 2, [99, 4]]

Tip:

If you are working with complex or nested data structures, deep copy is the safest option to avoid unwanted side effects.

Note:

In Python, copy.deepcopy() is your friend when you need to safely duplicate complex objects.

Direct Comparison: Shallow Copy vs Deep Copy

Here is a direct comparison between shallow copy and deep copy:

Característica	Shallow Copy	Deep Copy
Copia superficial	Sí	No
Copia profunda	No	Sí
Modificaciones al objeto original afectan la copia	Sí	No
Complejidad	Baja	Alta

Tip:

Recuerda, una shallow copy es más rápida, pero una deep copy es más segura cuando trabajas con objetos complejos.

Casos de Uso Comunes

Cuándo Usar Shallow Copy

• Cuando trabajas con objetos o estructuras de datos simples.
• Cuando necesitas mejorar el rendimiento y las modificaciones profundas no son un problema.
• Ejemplos: Configuraciones de aplicaciones, duplicación de datos temporales.

Cuándo Usar Deep Copy

• Cuando trabajas con estructuras de datos anidadas o complejas.
• Cuando necesitas asegurarte de que los cambios en la copia no afecten el original.
• Ejemplos: Manipulación de datos complejos, aplicaciones que requieren alta seguridad y consistencia.

Nota:

¡Las shallow copies son geniales para duplicar configuraciones de aplicaciones ligeras o datos temporales!

Problemas Comunes y Cómo Evitarlos

Problemas con Shallow Copy

Un error común es usar una shallow copy en lugar de una deep copy cuando los datos son anidados. Esto puede llevar a modificaciones no deseadas en el objeto original.

Ejemplo:

const originalArray = [1, 2, [3, 4]];
const shallowCopy = originalArray.slice();

shallowCopy[2][0] = 99;

console.log(originalArray); // [1, 2, [99, 4]] (¡No esperado!)

Tip:

Siempre verifica si tu objeto tiene niveles anidados antes de decidir entre una shallow o deep copy.

Herramientas y Funciones para Realizar Copias en JavaScript

Uso de Object.assign() para Shallow Copy

const originalObject = { a: 1, b: { c: 2 } };
const shallowCopy = Object.assign({}, originalObject);

Uso de ...spread para Shallow Copy

const originalArray = [1, 2, 3];
const shallowCopy = [...originalArray];

Uso de structuredClone() para Deep Copy

const originalObject = { a: 1, b: { c: 2 } };
const deepCopy = structuredClone(originalObject);

Tip:

structuredClone() es perfecto para copiar estructuras complejas o circulares sin romper tu cabeza.

Uso de Librerías como Lodash para Deep Copy

const _ = require('lodash');
const originalObject = { a: 1, b: { c: 2 } };
const deepCopy = _.cloneDeep(originalObject);

Herramientas y Funciones para Realizar Copias en Python

Uso del Módulo copy

import copy

original_list = [1, 2, [3, 4]]
shallow_copy = copy.copy(original_list)
deep_copy = copy.deepcopy(original_list)

Diferencias entre copy.copy() y copy.deepcopy()

• copy.copy(): Shallow copy.
• copy.deepcopy(): Deep copy.

Nota:

¡En Python, una copia superficial a veces es todo lo que necesitas para evitar cambios accidentales en tus listas!

Resumen y Conclusión

En resumen, tanto las shallow copies como las deep copies tienen sus usos. La clave es entender la estructura de los datos con los que estás trabajando y elegir el método de copia adecuado.

FAQs

1. ¿Es shallow copy siempre más rápida que deep copy?

Sí, debido a que copia menos datos.

2. ¿Se puede hacer una deep copy sin librerías externas en JavaScript?

Sí, con JSON.parse(JSON.stringify()) o structuredClone().

3. ¿Qué sucede si intento modificar un objeto anidado en una shallow copy?

El objeto original también se verá afectado.

4. ¿Es mejor usar siempre deep copy para evitar problemas?

No necesariamente, solo cuando trabajas con estructuras de datos complejas.

5. ¿Qué ventajas tiene structuredClone() frente a otros métodos de deep copy en JavaScript?

Es nativo, soporta estructuras circulares y es más eficiente que JSON.parse(JSON.stringify()), además de que permite transferir por completo los valores de un objeto a otro.

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¡Los errores al usar copias superficiales en lugar de profundas son más comunes de lo que piensas! Espero que esta pequeña guía te ayude a evitar cualquier problema a la hora de copiar datos.

Déjame saber en los comentarios, ¿ya conocías las deep y shallow copies y has tenido problema alguna vez debido a ellas?

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