JavaScript 中对象的深拷贝

在JavaScript中，对对象进行拷贝的场景比较常见。但是简单的复制语句只能对对象进行浅拷贝，即复制的是一份引用，而不是它所引用的对象。而更多的时候，我们希望对对象进行深拷贝，避免原始对象被无意修改。

对象的深拷贝与浅拷贝的区别如下：

• 浅拷贝：仅仅复制对象的引用，而不是对象本身；
• 深拷贝：把复制的对象所引用的全部对象都复制一遍。

一. 浅拷贝的实现

浅拷贝的实现方法比较简单，只要使用是简单的复制语句即可。

1.1 方法一：简单的复制语句

/* ================ 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() 方法可以把任意多个的源对象自身的可枚举属性拷贝给目标对象，然后返回目标对象。但是 Object.assign() 进行的是浅拷贝，拷贝的是对象的属性的引用，而不是对象本身。

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

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

initalObj.a.a = "changed";

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

二. 深拷贝的实现

要实现深拷贝有很多办法，有最简单的 JSON.parse() 方法，也有常用的递归拷贝方法，和ES5中的 Object.create() 方法。

2.1 方法一：使用 JSON.parse() 方法

要实现深拷贝有很多办法，比如最简单的办法是使用 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"

这种方法简单易用。

但是这种方法也有不少坏处，譬如它会抛弃对象的constructor。也就是深拷贝之后，不管这个对象原来的构造函数是什么，在深拷贝之后都会变成Object。

这种方法能正确处理的对象只有 Number, String, Boolean, Array, 扁平对象，即那些能够被 json 直接表示的数据结构。RegExp对象是无法通过这种方式深拷贝。

2.2 方法二：递归拷贝

代码如下：

/* ================ 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;
}

上述代码确实可以实现深拷贝。但是当遇到两个互相引用的对象，会出现死循环的情况。

为了避免相互引用的对象导致死循环的情况，则应该在遍历的时候判断是否相互引用对象，如果是则退出循环。

改进版代码如下：

/* ================ 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)，可以达到深拷贝的效果。

/* ================ 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. 参考：jQuery.extend()方法的实现

jQuery.js的jQuery.extend()也实现了对象的深拷贝。下面将官方代码贴出来，以供参考。

官方链接地址：https://github.com/jquery/jquery/blob/master/src/core.js。

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'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't bring in undefined values
                } else if ( copy !== undefined ) {
                    target[ name ] = copy;
                }
            }
        }
    }

    // Return the modified object
    return target;
};