JavaScript中的值是按值傳遞還是按引用傳遞問題探討_javascript技巧

最近遇到個有趣的問題：「JS中的值是按值傳遞，還是按引用傳遞呢？」
 
在分析這個問題之前，我們需要先了解什麼是按值傳遞(call by value)，什麼是按引用傳遞(call by reference)。在計算機科學裡，這個部分叫做求值策略(Evaluation Strategy)。它決定變數之間、函數呼叫時實參和形參之間值是如何傳遞的。
 
以數值傳遞 VS. 依引用傳遞

以值傳遞(call by value)是最常用的求值策略：函數的形參是被呼叫時所傳實參的副本。修改形參的值並不會影響實參。
 
依引用傳遞(call by reference)時，函數的形參接收實參的隱式引用，而不再是副本。這意味著函數形參的值如果被修改，實參也會被修改。同時兩者指向相同的值。
 
按引用傳遞會使函數呼叫的追蹤更加困難，有時也會引起一些微妙的BUG。
 
按值傳遞由於每次都需要克隆副本，對一些複雜類型，性能較低。兩種傳值方式都有各自的問題。
 
我們先看一個C的例子來了解按值和引用傳遞的區別：

複製程式碼 程式碼如下:

void Modify(int p, int * q)
{
    p = 27; // 依數值傳遞 – p是實參a的複製, 只有p被修改
    *q = 27; // q是b的引用，q和b都被修改
}
int main()
{
    int a = 1;
    int b = 1;
    Modify(a, &b);   // a 按值傳遞, b 依參考傳遞,
                     // a 未改變, b 改變了
    return(0);
}

這裡我們可以看到：
 
a => p按值傳遞時，修改形參p的值並不影響實參a，p只是a的副本。
b => q是依照引用傳遞，修改形參q的值時也影響到了實參b的值。
探究JS值的傳遞方式
JS的基本類型，是按值傳遞的。

複製程式碼 程式碼如下:

var a = 1;
function foo(x) {
    x = 2;
}
foo(a);
console.log(a); // 仍為1, 未受x = 2賦值影響

再來看對象：

複製程式碼 程式碼如下:

var obj = {x : 1};
function foo(o) {
    o.x = 3;
}
foo(obj);
console.log(obj.x); // 3, 被修改了!

說明o和obj是同一個對象，o不是obj的副本。所以不是按值傳遞。 但這樣是否說明JS的物件是按引用傳遞的呢？我們再看下面的例子：

複製程式碼 程式碼如下:

var obj = {x : 1};
function foo(o) {
    o = 100;
}
foo(obj);
console.log(obj.x); // 仍然是1, obj並未被修改為100.

如果是按引用傳遞，修改形參o的值，應該影響到實參才對。但這裡修改o的值並未影響obj。 因此JS中的物件並不是按引用傳遞。那麼究竟物件的值在JS中如何傳遞的呢？
 
依共享傳遞 call by sharing

準確的說，JS中的基本類型按值傳遞，物件類型按共享傳遞的(call by sharing，也叫按物件傳遞、按物件共享傳遞)。最早由Barbara Liskov. 在1974年的GLU語言中提出。此求值策略被用於Python、Java、Ruby、JS等多種語言。
 
此策略的重點是：呼叫函數傳參時，函數接受物件實參引用的副本(既不是按值傳遞的物件副本，也不是按引用傳遞的隱式引用)。 它和依引用傳遞的不同在於：在共享傳遞中對函數形參的賦值，不會影響實參的值。如下面例子中，不可以透過修改形參o的值，來修改obj的值。

複製程式碼 程式碼如下:

var obj = {x : 1};
function foo(o) {
    o = 100;
}
foo(obj);
console.log(obj.x); // 仍然是1, obj並未被修改為100.

然而，雖然引用是副本，引用的物件是相同的。它們共用相同的對象，所以修改形參對象的屬性值，也會影響到實參的屬性值。

複製程式碼 程式碼如下:

var obj = {x : 1};
function foo(o) {
    o.x = 3;
}
foo(obj);
console.log(obj.x); // 3, 被修改了!

對於物件類型，由於物件是可變(mutable)的，修改物件本身會影響到共享這個物件的引用和引用副本。而對於基本類型，由於它們都是不可變的(immutable)，按共享傳遞與按值傳遞(call by value)沒有任何區別，所以說JS基本類型既符合按值傳遞，也符合按共享傳遞。

複製程式碼 程式碼如下:

var a = 1; // 1是number型，不可變 var b = a; b = 6;

根據共享傳遞的求值策略，a和b是兩個不同的引用(b是a的引用副本)，但引用相同的值。由於這裡的基本類型數字1不可變，所以這裡說按值傳遞、按共享傳遞沒有任何區別。
 
基本類型的不可變(immutable)性質

基本型別是不可變的(immutable)，只有物件是可變的(mutable). 例如數字值100, 布林值true, false，修改這些值(例如把1變成3, 把true變成100 )並沒有什麼意義。比較容易誤解的，是JS中的string。有時我們會嘗試「改變」字串的內容，但在JS中，任何看似對string值的」修改」操作，實際上都是創建新的string值。

複製程式碼 程式碼如下:

var str = “abc”;
str[0]; // “a”
str[0] = “d”;
str; // 仍然是”abc”;賦值是無效的。沒有任何辦法修改字串的內容

而物件就不一樣了，物件是可變的。

複製程式碼 程式碼如下:

var obj = {x : 1};
obj.x = 100;
var o = obj;
o.x = 1;
obj.x; // 1, 被修改
o = true;
obj.x; // 1, 不會因o = true改變

這裡定義變數obj，值是object，然後設定obj.x屬性的值為100。而後定義另一個變數o，值仍然是這個object對象，此時obj和o兩個變數的值指向同一個對象（共享同一個對象的引用）。所以修改對象的內容，對obj和o都有影響。但物件並非按引用傳遞，透過o = true修改了o的值，不會影響obj。