深拷貝(deepclone)的原理和使用方法

一、什麼是深拷貝

在javascript中，簡單數據類型的賦值是直接傳遞值，而複雜數據類型則是傳遞地址。而深拷貝就是指在拷貝時會開闢新的內存地址存放數據，而不是對原地址直接引用。

舉個例子，如果我們只是將一個對象賦值給另一個變數，那麼這兩個變數指向的是同一個地址，修改其中一個對象會影響到另一個對象，這就是淺拷貝:

var obj1 = {a: 1, b: 2};
var obj2 = obj1;
obj2.a = 3;
console.log(obj1.a); // 3

而如果我們進行深拷貝，如下所示:

var obj1 = {a: 1, b: 2};
var obj2 = JSON.parse(JSON.stringify(obj1));
obj2.a = 3;
console.log(obj1.a); // 1

這個時候，對象obj1的屬性a並沒有受到影響。

二、深拷貝的實現方式

1、遞歸實現深拷貝

深拷貝的實現方式有很多，其中一種比較常用的方式就是遞歸。

function clone(target){
    let result;
    if(typeof target === 'object'){
        if(Array.isArray(target)){
            result = [];
            for(let i in target){
                result.push(clone(target[i]));
            }
        }else if(target === null){
            result = null;
        }else if(target.constructor === RegExp){
            result = target;
        }else{
            result = {};
            for(let i in target){
                result[i] = clone(target[i]);
            }
        }
    }else{
        result = target;
    }
    return result;
}

遞歸的方式就是遍歷對象和數組，每一層都新建一個相同的對象或數組，如果遇到還是對象或數組就再次調用函數進行遍歷。

但是該方法有一些缺點，會遇到一些環引用的情況(即對象中包含自己或循環引用)，就會導致函數會陷入死循環，從而導致瀏覽器卡死。

2、使用JSON解析實現深拷貝

在JavaScript中，我們還可以通過JSON對象的解析方法進行深拷貝，如下所示：

var obj1 = {a: 1, b: {c: 2}};
var obj2 = JSON.parse(JSON.stringify(obj1));
obj2.b.c = 5;
console.log(obj1.b.c); // 2

通過JSON.parse(JSON.stringify())可以實現一個簡單的深拷貝，但是該方法也有一些缺點：

• 該方法只適用於JSON格式可轉的數據類型，對於一些不能轉成JSON格式的數據類型如：function、Date等就不能實現深拷貝。
• 對於包含循環引用的對象或數據也無法正常解析，會進入死循環。
• 拷貝對象類型時，對象里的function、undefined等會被忽略。

3、使用第三方庫進行深拷貝

除了手動實現深拷貝外，也可以使用一些第三方庫來進行深拷貝，如lodash、jQuery等。

//使用lodash的cloneDeep()方法進行深拷貝
var obj1 = {a: 1, b: {c: 2}};
var obj2 = _.cloneDeep(obj1);
obj2.b.c = 5;
console.log(obj1.b.c); // 2

通過第三方庫的方法進行深拷貝是最簡單，最安全的方式。

三、深拷貝的使用方法

深拷貝在實際開發中也非常常用，在以下幾個場景中使用：

• 在實現對象繼承時，我們需要對父類對象進行深拷貝以保留其所有屬性和方法。
• 在操作複雜的嵌套結構數據時，深拷貝能夠保證不會影響到原數據。
• 當需要對某個對象或數組進行拷貝，而這個數據又需要改動時，可以使用深拷貝生成一個全新的數據，從而不影響原數據。

//深拷貝操作示例
var obj1 = {a: 1, b: {c: 2}};
var obj2 = _.cloneDeep(obj1);
obj2.b.c = 5;
console.log(obj1.b.c); // 2
console.log(obj2.b.c); // 5

四、深拷貝的優化

我們在使用深拷貝時需要注意，由於深拷貝的過程比較耗費內存資源，我們需要儘可能地減少深拷貝的次數。

比如，如果我們在Vue或React框架中需要對一個對象的某個值進行修改，我們可以直接替換改變對象的指向，而不是對整個對象進行深拷貝，從而提高程序的運行效率。

//Vue組件中示例
data(){
    return {
        obj: {
            a: 1,
            b: 2,
            c: [3, 4, 5]
        }
    }
},
methods: {
    changeValue(val){
        this.obj.b = val;
    }
}

在示例中，如果我們需要更改obj對象的b值，我們可以使用this.obj.b = val;的方式直接進行修改，不需要進行深拷貝。

五、總結

本文重點講解了深拷貝的背景和實現方式，並給出了實際應用的場景和優化方法。在實際工作中，我們需要根據業務需求選擇合適的深拷貝方式，避免出現不必要的問題。