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JavaScript深度復制(deep clone)的實現方法
編輯:關於JavaScript     

在代碼復用模式裡面有一種叫做“復制屬性模式”(copying properties pattern)。談到代碼復用的時候,很有可能想到的是代碼的繼承性(inheritance),但重要的是要記住其最終目標——我們要復用代碼。繼承性只是實現代碼復用的一種手段,而不是唯一的方法。復制屬性也是一種復用模式,它跟繼承性是有所不同的。這種模式中,對象將從另外一個在對象中獲取成員,其方法是僅需將其復制即可。用過jQuery的都知道,它有一個$.extend()方法,它的用途除了擴展第三方插件之外,還可以用來復制屬性的。下面我們來看一個extend()函數的實現代碼(注意這裡的並不是jQuery的源碼,只是一個簡單的示例):

function extend(parent, child) {
var i;
//如果不傳入第二參數child
//那麼就創建一個新的對象
child = child || {}; 
//遍歷parent對象的所有屬性
//並且過濾原型上的屬性
//然後將自身屬性復制到child對象上
for(i in parent) {
if(parent.hasOwnProperty(i)) {
child[i] = parent[i];
}
}
//返回目標對象child
return child;
} 

上面的代碼是一個簡單的實現,它僅遍歷父對象的成員並將其復制到子對象中去。下面我們用上面的extend()方法來測試一下:

var dad = {name: "Adam"};
var kid = extend(dad);
console.log(kid.name); //Adam 

我們發現,extend()方法已經可以正常工作了。但是有一個問題,上面給出的是一種所謂的淺復制(shallow clone)。在使用淺復制的時候,如果改變了子對象的屬性,並且該屬性恰好又是一個對象,那麼這種操作也會修改父對象,單是很多情況這不是我們想要的結果。考慮下列情況:

var dad = {
counts: [1, 2, 3],
reads: {paper: true}
};
var kid = extend(dad) //調用extend()方法將dad的屬性復制到kid上面
kid.counts.push(4); //把4追加到kid.counts數組裡面
console.log(dad.counts); //[1, 2, 3, 4] 

通過上面的例子,我們會發現,修改了kid.counts屬性以後(把元素4追加進去了),dad.counts也會受到影響。這是因為在使用淺復制的時候,由於對象是通過引用傳遞的,即kid.counts和dad.counts指向的是同一個數組(或者說在內存上他們指向同一個堆的地址)。

下面,讓我們修改extend()函數以實現深度復制。我們需要做的事情就是檢查父對象的每一個屬性,如果該屬性恰好是對象的話,那麼就遞歸復制出該對象的屬性。另外,還需要檢測該對象是否為一個數組,這是因為數組的字面量創建方式和對象的字面量創建方式不一樣,前者是[],後者是{}。檢測數組可以使用Object.prototype.toString()方法進行檢測,如果是數組的話,他會返回"[object Array]"。下面我們來看一下深度復制版本的extend()函數:

function extendDeep(parent, child) {
child = child || {};
for(var i in parent) {
if(parent.hasOwnProperty(i)) {
//檢測當前屬性是否為對象
if(typeof parent[i] === "object") {
//如果當前屬性為對象,還要檢測它是否為數組
//這是因為數組的字面量表示和對象的字面量表示不同
//前者是[],而後者是{}
child[i] = (Object.prototype.toString.call(parent[i]) === "[object Array]") ? [] : {};
//遞歸調用extend
extendDeep(parent[i], child[i]);
} else {
child[i] = parent[i];
}
}
}
return child;
} 

好了,深度復制的函數已經寫好了,下面來測試一下看是否能夠預期那樣子工作,即是否可以實現深度復制:

var dad = {
counts: [1, 2, 3],
reads: {paper: true}
};
var kid = extendDeep(dad);
//修改kid的counts屬性和reads屬性
kid.counts.push(4);
kid.reads.paper = false;
console.log(kid.counts); //[1, 2, 3, 4]
console.log(kid.reads.paper); //false
console.log(dad.counts); //[1, 2, 3]
console.log(dad.reads.paper); //true 

通過上面例子,我們可以發現,即使修改了子對象的kid.counts和kid.reads,父對象的dad.counts和kid.reads並沒有改變,因此我們的目的實現了。

下面來總結一下實現深復制的的基本思路:

1.檢測當前屬性是否為對象

2.因為數組是特殊的對象,所以,在屬性為對象的前提下還需要檢測它是否為數組。

3.如果是數組,則創建一個[]空數組,否則,創建一個{}空對象,並賦值給子對象的當前屬性。然後,遞歸調用extendDeep函數。

上面例子使我們自己使用遞歸算法實現的一種深度復制方法。事實上,ES5新增的JSON對象提供的兩個方法也可以實現深度復制,分別是JSON.stringify()和JSON.parse();前者用來將對象轉成字符串,後者則把字符串轉換成對象。下面我們使用該方法來實現一個深度復制的函數:

function extendDeep(parent, child) {
var i,
proxy;
proxy = JSON.stringify(parent); //把parent對象轉換成字符串
proxy = JSON.parse(proxy) //把字符串轉換成對象,這是parent的一個副本
child = child || {};
for(i in proxy) {
if(proxy.hasOwnProperty(i)) {
child[i] = proxy[i];
}
}
proxy = null; //因為proxy是中間對象,可以將它回收掉
return child;
} 

下面是測試例子:

var dad = {
counts: [1, 2, 3],
reads: {paper: true}
};
var kid = extendDeep(dad);
//修改kid的counts屬性和reads屬性
kid.counts.push(4);
kid.reads.paper = false;
console.log(kid.counts); //[1, 2, 3, 4]
console.log(kid.reads.paper); //false
console.log(dad.counts); //[1, 2, 3]
console.log(dad.reads.paper); //true 

測試發現,它也實現了深度復制。一般推薦使用後面這種方法,因為JSON.parse和JSON.stringify是內置函數,處理起來會比較快。另外,前面的那種方法使用了遞歸調用,我們都知道,遞歸是效率比較低的一種算法。

關於JavaScript深度復制(deep clone)的實現方法就給大家介紹這麼多,希望對大家有所幫助!

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