一篇文章理解JS数据类型、深拷贝和浅拷贝

前言

笔者最近整理了一些前端技术文章，如果有兴趣可以参考这里：muwoo blogs。接下来我们进入正片：

js 数据类型

六种基本数据类型:

Boolean. 布尔值，true 和 false.
null. 一个表明 null 值的特殊关键字。 JavaScript 是大小写敏感的，因此 null 与 Null、NULL或其他变量完全不同。
undefined. 变量未定义时的属性。
Number. 表示数字，例如： 42 或者 3.14159。
String. 表示字符串，例如："Howdy"
Symbol ( 在 ECMAScript 6 中新添加的类型).。一种数据类型，它的实例是唯一且不可改变的。

以及 Object 对象引用数据类型

大多数情况下，我们可以通过typeof属性来判断。只不过有一些例外，比如:

var fn = new Function ('a', 'b', 'return a + b')
typeof fn // function

关于function属不属于js的数据类型，这里也有相关的讨论JavaScript 里 Function 也算一种基本类型？

基本类型和引用数据类型的相关区别

基本数据类型

我们来看一下 MDN 中对基本数据类型的一些定义：

除 Object 以外的所有类型都是不可变的（值本身无法被改变）。例如，与 C 语言不同，JavaScript 中字符串是不可变的（译注：如，JavaScript 中对字符串的操作一定返回了一个新字符串，原始字符串并没有被改变）。我们称这些类型的值为“原始值”。

var a = 'string'
a[0] = 'a'
console.log(a)  // string

我们通常情况下都是对一个变量重新赋值，而不是改变基本数据类型的值。在 js 中是没有方法是可以改变布尔值和数字的。倒是有很多操作字符串的方法，但是这些方法都是返回一个新的字符串，并没有改变其原有的数据。比如:

获取一个字符串的子串可通过选择个别字母或者使用 String.substr().
两个字符串的连接使用连接操作符 (+) 或者 String.concat().

引用数据类型

引用类型（object）是存放在堆内存中的，变量实际上是一个存放在栈内存的指针，这个指针指向堆内存中的地址。每个空间大小不一样，要根据情况开进行特定的分配，例如。

var person1 = {name:'jozo'};
var person2 = {name:'xiaom'};
var person3 = {name:'xiaoq'};

引用类型的值是可变的：

person1['name'] = 'muwoo'
console.log(person1) // {name: 'muwoo'}

传值与传址

了解了基本数据类型与引用类型的区别之后，我们就应该能明白传值与传址的区别了。
在我们进行赋值操作的时候，基本数据类型的赋值（=）是在内存中新开辟一段栈内存，然后再把再将值赋值到新的栈中。例如:

var a = 10;
var b = a;
a ++ ;
console.log(a); // 11
console.log(b); // 10

所以说，基本类型的赋值的两个变量是两个独立相互不影响的变量。

但是引用类型的赋值是传址。只是改变指针的指向，例如，也就是说引用类型的赋值是对象保存在栈中的地址的赋值，这样的话两个变量就指向同一个对象，因此两者之间操作互相有影响。例如：

var a = {}; // a保存了一个空对象的实例
var b = a;  // a和b都指向了这个空对象
a.name = 'jozo';
console.log(a.name); // 'jozo'
console.log(b.name); // 'jozo'
b.age = 22;
console.log(b.age);// 22
console.log(a.age);// 22
console.log(a == b);// true

浅拷贝

先来看一段代码的执行：

var obj = {a: 1, b: {c: 2}}
var obj1 = obj
var obj2 = shallowCopy(obj);
function shallowCopy(src) {
    var dst = {};
     for (var prop in src) {
         if (src.hasOwnProperty(prop)) {
             dst[prop] = src[prop];
          }
      }
     return dst;
}
var obj3 = Object.assign({}, obj)
obj.a = 2
obj.b.c = 3
console.log(obj) // {a: 2, b: {c: 3}}
console.log(obj1) // {a: 2, b: {c: 3}}
console.log(obj2) // {a: 1, b: {c: 3}}
console.log(obj3) // {a: 1, b: {c: 3}}

这段代码可以说明赋值得到的对象 obj1 只是将指针改变，其引用的仍然是同一个对象，而浅拷贝得到的的 obj2 则是重新创建了新对象。但是，如果原对象obj中存在另一个对象，则不会对对象做另一次拷贝，而是只复制其变量对象的地址。这是因为浅拷贝只复制一层对象的属性，并不包括对象里面的为引用类型的数据。
对于数组，更长见的浅拷贝方法便是slice(0)和 concat()
ES6 比较常见的浅拷贝方法便是 Object.assign

深拷贝

通过上面的这些说明，相信你对深拷贝大致了解了是怎样一个东西了：深拷贝是对对象以及对象的所有子对象进行拷贝。那么如何实现这样一个深拷贝呢？

1. JSON.parse(JSON.stringify(obj))

对于常规的对象，我们可以通过JSON.stringify来讲对象转成一个字符串，然后在用JSON.parse来为其分配另一个存储地址，这样可以解决内存地址指向同一个的问题：

var obj = {a: {b: 1}}
var copy = JSON.parse(JSON.stringify(obj))
obj.a.b = 2
console.log(obj) // {a: {b: 2}}
console.log(copy) // {a: {b: 1}}

但是 JSON.parse()、JSON.stringify也存在一个问题，JSON.parse() 和J SON.stringify()能正确处理的对象只有Number、String、Array等能够被 json 表示的数据结构，因此函数这种不能被 json 表示的类型将不能被正确处理。

var target = {
    a: 1,
    b: 2,
    hello: function() {
            console.log("Hello, world!");
    }
};
var copy = JSON.parse(JSON.stringify(target));
console.log(copy);   // {a: 1, b: 2}
console.log(JSON.stringify(target)); // "{"a":1,"b":2}"

2. 遍历实现属性复制

既然浅拷贝只能实现非object第一层属性的复制，那么遇到object只需要通过递归实现浅拷贝其中内部的属性即可：

function extend (source) {
  var target
  if (typeof source === 'object') {
    target = Array.isArray(source) ? [] : {}
    for (var key in source) {
      if (source.hasOwnProperty(key)) {
        if (typeof source[key] !== 'object') {
          target[key] = source[key]
        } else {
          target[key] = extend(source[key])
        }
      }
    }
  } else {
    target = source
  }
  return target
}
var obj1 = {a: {b: 1}}
var cpObj1 = extend(obj1)
obj1.a.b = 2
console.log(cpObj1) // {a: {b: 1}}
var obj2 = [[1]]
var cpObj2 = extend(obj2)
obj2[0][0] = 2
console.log(cpObj2) // [[1]]

我们再来看一下 Zepto 中深拷贝的代码:

    // 内部方法：用户合并一个或多个对象到第一个对象
    // 参数：
    // target 目标对象  对象都合并到target里
    // source 合并对象
    // deep 是否执行深度合并
    function extend(target, source, deep) {
        for (key in source)
            if (deep && (isPlainObject(source[key]) || isArray(source[key]))) {
                // source[key] 是对象，而 target[key] 不是对象， 则 target[key] = {} 初始化一下，否则递归会出错的
                if (isPlainObject(source[key]) && !isPlainObject(target[key]))
                    target[key] = {}
                // source[key] 是数组，而 target[key] 不是数组，则 target[key] = [] 初始化一下，否则递归会出错的
                if (isArray(source[key]) && !isArray(target[key]))
                    target[key] = []
                // 执行递归
                extend(target[key], source[key], deep)
            }
            // 不满足以上条件，说明 source[key] 是一般的值类型，直接赋值给 target 就是了
            else if (source[key] !== undefined) target[key] = source[key]
    }

内部实现其实也是差不多。

参考资料

js 深拷贝 vs 浅拷贝