JavaScript 中物件的深層拷貝

在JavaScript中，物件進行拷貝的場景比較常見。但是簡單的複製語句只能對物件進行淺拷貝，即複製的是一份引用，而不是它所引用的物件。而更多的時候，我們希望對物件進行深拷貝，避免原始物件被無意修改。

物件的深拷貝與淺拷貝的差異如下：

• 淺拷貝：僅複製物件的引用，而非對象本身；

• 深拷貝：把複製的物件所引用的全部物件都複製一遍。

一. 淺拷貝的實作

淺拷貝的實作方法比較簡單，只要使用是簡單的複製語句即可。

1.1 方法一：簡單的複製語句

/* ================ 浅拷贝 ================ */
function simpleClone(initalObj) {
    var obj = {};
    for ( var i in initalObj) {
        obj[i] = initalObj[i];
    }
    return obj;
}

/* ================ 客户端调用 ================ */
var obj = {
    a: "hello",
    b: {
        a: "world",
        b: 21
    },
    c: ["Bob", "Tom", "Jenny"],
    d: function() {
        alert("hello world");
    }
}
var cloneObj = simpleClone(obj); // 对象拷贝

console.log(cloneObj.b); // {a: "world", b: 21}
console.log(cloneObj.c); // ["Bob", "Tom", "Jenny"]
console.log(cloneObj.d); // function() { alert("hello world"); }

// 修改拷贝后的对象
cloneObj.b.a = "changed";
cloneObj.c = [1, 2, 3];
cloneObj.d = function() { alert("changed"); };

console.log(obj.b); // {a: "changed", b: 21} // // 原对象所引用的对象被修改了

console.log(obj.c); // ["Bob", "Tom", "Jenny"] // 原对象所引用的对象未被修改
console.log(obj.d); // function() { alert("hello world"); } // 原对象所引用的函数未被修改

1.2 方法二：Object.assign()

Object.assign() 方法可以把任意多個的來源對象自身的可列舉屬性拷貝給目標對象，然後返回目標對象。但是 Object.assign() 進行的是淺拷貝，拷貝的是物件的屬性的引用，而不是物件本身。

var obj = { a: {a: "hello", b: 21} };

var initalObj = Object.assign({}, obj);

initalObj.a.a = "changed";

console.log(obj.a.a); // "changed"

二. 深拷貝的實作

要實現深拷貝有很多辦法，有最簡單的JSON.parse() 方法，也有常用的遞歸拷貝方法，和ES5中的Object .create() 方法。

2.1 方法一：使用JSON.parse() 方法

要實作深拷貝有很多辦法，例如最簡單的方法是使用JSON.parse()：

/* ================ 深拷贝 ================ */
function deepClone(initalObj) {
    var obj = {};
    try {
        obj = JSON.parse(JSON.stringify(initalObj));
    }
    return obj;
}

/* ================ 客户端调用 ================ */
var obj = {
    a: {
        a: "world",
        b: 21
    }
}
var cloneObj = deepClone(obj);
cloneObj.a.a = "changed";

console.log(obj.a.a); // "world"

這種方法簡單易用。

但是這種方法也有不少壞處，譬如它會拋棄對象的constructor。也就是深拷貝之後，不管這個物件原來的建構子是什麼，在深拷貝之後都會變成Object。

這種方法能正確處理的物件只有 Number, String, Boolean, Array, 扁平對象，也就是那些能夠被 json 直接表示的資料結構。 RegExp物件是無法以這種方式深拷貝。

2.2 方法二：遞迴拷貝

程式碼如下：

/* ================ 深拷贝 ================ */
function deepClone(initalObj, finalObj) {
    var obj = finalObj || {};
    for (var i in initalObj) {
        if (typeof initalObj[i] === 'object') {
            obj[i] = (initalObj[i].constructor === Array) ? [] : {};
            arguments.callee(initalObj[i], obj[i]);
        } else {
            obj[i] = initalObj[i];
        }
    }
    return obj;
}

上述程式碼確實可以實現深拷貝。但是當遇到兩個互相引用的對象，就會出現死循環的情況。

為了避免相互引用的對象導致死循環的情況，則應該在遍歷的時候判斷是否相互引用對象，如果是則退出循環。

改進版程式碼如下：

/* ================ 深拷贝 ================ */
function deepClone(initalObj, finalObj) {
    var obj = finalObj || {};
    for (var i in initalObj) {
        var prop = initalObj[i];

        // 避免相互引用对象导致死循环，如initalObj.a = initalObj的情况
        if(prop === obj) {
            continue;
        }

        if (typeof prop === 'object') {
            obj[i] = (prop.constructor === Array) ? [] : {};
            arguments.callee(prop, obj[i]);
        } else {
            obj[i] = prop;
        }
    }
    return obj;
}

2.3 方法三：使用Object.create()方法

#直接使用var newObj = Object.create(oldObj)，可以達到深拷貝的效果。

/* ================ 深拷贝 ================ */
function deepClone(initalObj, finalObj) {
    var obj = finalObj || {};
    for (var i in initalObj) {
        var prop = initalObj[i];

        // 避免相互引用对象导致死循环，如initalObj.a = initalObj的情况
        if(prop === obj) {
            continue;
        }

        if (typeof prop === 'object') {
            obj[i] = (prop.constructor === Array) ? [] : Object.create(prop);
        } else {
            obj[i] = prop;
        }
    }
    return obj;
}

三. 參考：jQuery.extend()方法的實作

#jQuery.js的jQuery.extend()也實作了物件的深拷貝。以下將官方程式碼貼出來，以供參考。

官方連結網址：http://www.php.cn/。

jQuery.extend = jQuery.fn.extend = function() {
    var options, name, src, copy, copyIsArray, clone,
        target = arguments[ 0 ] || {},
        i = 1,
        length = arguments.length,
        deep = false;

    // Handle a deep copy situation
    if ( typeof target === "boolean" ) {
        deep = target;

        // Skip the boolean and the target
        target = arguments[ i ] || {};
        i++;
    }

    // Handle case when target is a string or something (possible in deep copy)
    if ( typeof target !== "object" && !jQuery.isFunction( target ) ) {
        target = {};
    }

    // Extend jQuery itself if only one argument is passed
    if ( i === length ) {
        target = this;
        i--;
    }

    for ( ; i < length; i++ ) {

        // Only deal with non-null/undefined values
        if ( ( options = arguments[ i ] ) != null ) {

            // Extend the base object
            for ( name in options ) {
                src = target[ name ];
                copy = options[ name ];

                // Prevent never-ending loop
                if ( target === copy ) {
                    continue;
                }

                // Recurse if we&#39;re merging plain objects or arrays
                if ( deep && copy && ( jQuery.isPlainObject( copy ) ||
                    ( copyIsArray = jQuery.isArray( copy ) ) ) ) {

                    if ( copyIsArray ) {
                        copyIsArray = false;
                        clone = src && jQuery.isArray( src ) ? src : [];

                    } else {
                        clone = src && jQuery.isPlainObject( src ) ? src : {};
                    }

                    // Never move original objects, clone them
                    target[ name ] = jQuery.extend( deep, clone, copy );

                // Don&#39;t bring in undefined values
                } else if ( copy !== undefined ) {
                    target[ name ] = copy;
                }
            }
        }
    }

    // Return the modified object
    return target;
};

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