Javascript 简明教程

JavaScript - Shallow Copy

Shallow Copy

在 JavaScript 中,浅拷贝是数组或对象的重复,复制其顶级元素,但不是其嵌套结构。创建数组的浅拷贝时,常用方法包括使用展开运算符 ([…​]), Array.from() 或 slice() 方法。

对于对象,展开运算符 ({…​}) 和 Object.assign() 常用于执行此操作。需要注意的是,虽然顶级语句正在被复制,但原始结构中的任何嵌套对象或数组不会被克隆,而是在浅拷贝中保留它们的引用。

因此,在复制版本中对嵌套结构的修改会影响原始版本,反之亦然。对于深度克隆,即嵌套结构也被复制,需要 lodash 的 _.cloneDeep 等备用技术或库。

Deep Copy vs. Shallow Copy

存在两种复制对象或数组的方法:深度复制和浅复制。深度复制创建一个完全独立的副本,甚至包括嵌套结构;相反,浅复制只复制顶级元素,同时保留对嵌套元素的引用。

虽然深度复制保证完全独立,但浅复制证明了更高的内存效率和速度,但代价是:嵌套结构中的修改会影响原始对象和复制的对象。任务要求决定了选择:对于完全独立,深度复制是首选;但是,当效率至上并且可以保留嵌套引用时,浅复制成为最佳选择。

Examples

Example 1: Shallow copy using Object assign() method

在以下示例中,我们使用 Object.assign() 方法创建一个对象的浅拷贝。

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
   <h2>Shallow copy using Object.assign() method</h2>
   <p>Original Object:</p>
   <p id="originalObject"></p>
   <p>Copied Object:</p>
   <p id="copiedObject"></p>
   <script>
      const originalObject = { name: "Alice", age: 30 };
      const copiedObject = Object.assign({}, originalObject);
      document.getElementById("originalObject").textContent = JSON.stringify(originalObject);
      document.getElementById("copiedObject").textContent = JSON.stringify(copiedObject);
   </script>
</body>
</html>

Example 2: Shallow copy using spread operator

在此示例中,我们使用展开运算符 (…​) 创建数组的浅拷贝。

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
   <h2>Shallow copy using spread operator (...)</h2>
   <p>Original Array:</p>
   <p id="originalArray"></p>
   <p>Copied Object:</p>
   <p id="copiedArray"></p>
   <script>
      const originalArray = [1, 2, 3];
      const copiedArray = [...originalArray];
      document.getElementById("originalArray").textContent = JSON.stringify(originalArray);
      document.getElementById("copiedArray").textContent = JSON.stringify(copiedArray);
   </script>
</body>
</html>

Example 3:Shallow copy of object with array

在下面的示例中,Object.assign() 和 Array.prototype.slice() 的组合被用于创建对象的浅拷贝,强调了对对象结构内数组的正确处理。

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
   <h2>Shallow copy using array slice() method</h2>
   <p>Original Object:</p>
   <p id="originalObject"></p>
   <p>Copied Object:</p>
   <p id="copiedObject"></p>
   <script>
      const originalObject = { name: "Bob", hobbies: ["reading", "coding"] };
      const copiedObject = Object.assign({}, originalObject, { hobbies: originalObject.hobbies.slice() });
      document.getElementById("originalObject").textContent = JSON.stringify(originalObject);
      document.getElementById("copiedObject").textContent = JSON.stringify(copiedObject);
   </script>
</body>
</html>

Example 4: Shallow Copy with Nested Objects

在本示例中,我们将演示如何使用 JavaScript 的 JSON.stringify 和 JSON.parse 方法创建具有嵌套属性的对象的浅拷贝。原始对象包含具有诸如 name 和 address 等属性的嵌套结构。地址进一步由诸如街道和城市等属性组成。然后,我们使用 JSON.stringify 将原始对象转换为格式化的 JSON 字符串,然后应用 JSON.parse 将字符串解析回新对象,从而创建浅拷贝。

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
   <h2>Shallow Copy with Nested objects using JSON.stringify & JSON.parse</h2>
   <p>Original Object:</p>
   <pre id="originalObject"></pre>
   <p>Copied Object:</p>
   <pre id="copiedObject"></pre>
   <script>
      const originalObject = {
         name: "Charlie",
         address: {
            street: "123 Main St",
            city: "New York"
         }
      };

      const copiedObject = JSON.parse(JSON.stringify(originalObject));

      document.getElementById("originalObject").textContent = JSON.stringify(originalObject, null, 2);
      document.getElementById("copiedObject").textContent = JSON.stringify(copiedObject, null, 2);
   </script>
</body>
</html>

Example 5: Shallow copy impact of modification

说明通过 JavaScript 的 Object.assign() 方法创建的浅拷贝上的修改的影响,以下代码最初提供了一个原始对象。原始对象具有名为“name”和“age”的属性,旁边是其相应的浅拷贝。接下来,我们观察此代码如何更改复制对象中的“age”属性。随后,代码对原始对象和复制对象修改后的状态进行说明。这个实例强调了对浅拷贝的改动尽管在复制对象中隔离,但不会影响基本对象;因此,它确认了一种特殊行为,其中顶层属性被浅拷贝捕获,同时保持主实例和次实例之间的独立性。

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
   <h2>Shallow Copy impact of modification</h2>
   <h3>Before Modification</h3>
   <p>Original Object</p>
   <pre id="originalObjectBefore"></pre>
   <p>Copied Object</p>
   <pre id="copiedObjectBefore"></pre>
   <h3>After Modification</h3>
   <p>Original Object</p>
   <pre id="originalObjectAfter"></pre>
   <p>Copied Object</p>
   <pre id="copiedObjectAfter"></pre>
   <script>
      const originalObject = { name: "Alice", age: 30 };
      const copiedObject = Object.assign({}, originalObject);

      document.getElementById("originalObjectBefore").textContent = JSON.stringify(originalObject, null, 2);
      document.getElementById("copiedObjectBefore").textContent = JSON.stringify(copiedObject, null, 2);

      copiedObject.age = 40;

      document.getElementById("originalObjectAfter").textContent = JSON.stringify(originalObject, null, 2);
      document.getElementById("copiedObjectAfter").textContent = JSON.stringify(copiedObject, null, 2);
   </script>
</body>
</html>

Importance of Shallow Copy

为了保留原始数据结构并有效管理内存,必须严格理解 JavaScript 中的浅拷贝:它复制了顶层元素,实现了平衡的概念。这种理解使非破坏性操作任务得以实现;例如,数组排序。此外,它简化了诸如撤消/重做功能之类的特性实现过程,同时显著增强了整体用户体验——这确实是一个不可或缺的角色。能够熟练地处理实际应用程序中的更改的浅拷贝能够维护数据完整性:在某些情况下,需要将修改与原始对象隔离开来时,这是一个至关重要的方面。