面試題:深拷貝和淺拷貝(超級詳細,有內存圖)

這篇文章竟然寫了一上午,親,請懷着感恩的心閱讀!!

 

       深拷貝和淺拷貝是經常在面試中會出現的,主要考察你對基本類型和引用類型的理解深度。我在無數次的面試中,應聘者還沒有一個人能把這個問題回答情況,包括很多機構的培訓老師。這篇文章會讓你把基本類型和引用類型的區別搞得清清楚楚,搞清楚這兩者的區別,你對任何編程語言的都不怕,因爲,這不是js一門語言,是任何編程語言中都需要掌握的知識,而且,在任何編程語言中,兩者都是一樣的。

 

深拷貝和淺拷貝主要是針對對象的屬性是對象(引用類型)

一、基本類型和引用類型的區別

1、先了解內存

   任何編程語言的內存分區幾乎都是一樣的

 

       內存是存儲數據的,不同類型的數據要存儲在不同的區域,即分類存放,不同的區域作用和功能也不一樣。就像你家裏的衣櫃一樣,也分了不同的區域:如掛西裝的區域,放襪子的區域等等,我相信每個人都會把這兩個東西放在不同的區域。要不然,當你西裝革履地參加一個高檔的宴會,手塞在褲兜裏,掏出來一隻臭襪子,是不是很尷尬!!!哈哈!!!

 

以下爲內存的分區圖。內存分爲四個區域:棧區(堆棧),堆區,全局靜態區,只讀區(常量區和代碼區)。

 

https://blog.csdn.net/jiang7701037/article/details/98728249

 

    2、基本類型和引用類型在內存上存儲的區別

現在只看棧區和堆區,不管其它區域,也假定只是局部變量。

 

以上函數testf在調用時,

       1)、 定義局部變量 age,由於age是局部變量,所以在棧中申請內存空間,起名爲age,又由於給age賦的值250是基本類型,所以,值直接存儲在棧中。

       2)、定義局部變量arr,由於arr是局部變量,所以在棧中申請空間,但是arr的內存中存儲的是什麼?由於給arr賦的值不是基本類型,而是引用類型(new出來的),所以,先在堆中申請空間存放數據 12,23,34,。再把堆區的地址賦給arr。

 

3、到底什麼是基本類型和引用類型

      1)、基本類型:就是值類型,即在變量所對應的內存區域存儲的是值,如:上面的age變量所對應的內存存儲的就是值250.

      2)、引用類型:就是地址類型。

   何爲地址:地址就是編號,要地址何用,就是爲了容易找到。每個人的家裏爲什麼要有一個唯一的地址,就是在郵寄時,能夠找到你家。

比如:我們最早的超市存包的格子,每個格子都有個編號,你存包時,服務員會把你的東西放在某個格子裏,再把這個格子的編號給你(一個牌子)。你購物完畢取包時,直接給服務員你的牌子(有編號),服務員根據你的編號就會找到你的包。這個編號就是格子的地址。內存也是一樣的,每個內存都有一個編號,方便cpu查找。要不然,浩瀚的內存海洋,cpu要找到數據靠啥找。

以上的變量arr就是引用類型,arr所對應的內存中存儲着地址,真正的數據是在地址對應的內存區域裏,就像,你填寫簡歷時,會在簡歷的那張紙上寫上你家的地址。簡歷上寫你家地址的地方就相當於arr。而你家是根據這個地址可以找到的。簡歷上寫你家地址的地方就相當於引用着你家(可以想象一根無形的線牽引着你家,在簡歷上的這根無形的線,順藤摸瓜就能找到你家)。所以叫做引用類型。

   二、基本類型和引用類型在賦值時內存的變化

你可以認爲,賦值就是在拷貝。

1、基本類型:

2、引用類型:

 

如果給arr[0]賦值的話,arr1[0]的值也會發生變化,因爲,arr和arr1保存着相同的地址,它門兩個引用的數據是共享的。就像你在很多地方(簡歷的那張紙,戶口本上的那張紙)會寫上你的家庭地址。這麼多張紙都引用着你家。根據一張紙上找到你家,給你家放上一百萬的現金(數據改變了,相當於arr[0]=10),再根據另外一張紙的地址也找到了你家,你發現你一百萬在(不要給我說被人拿了)

 

如果在上面的基礎上增加一句代碼:arr[0]=10;那麼內存將會有如下變化:

​​

三、基本類型和引用類型作爲函數參數的區別(這個可以不看)

1、基本類型作爲函數的參數

2、引用類型作爲函數的參數:

四、深拷貝和淺拷貝:

   終於說到了深拷貝和淺拷貝。

其實在第二點已經說到了拷貝,所謂拷貝,就是賦值。把一個變量賦給另外一個變量,就是把變量的內容進行拷貝。把一個對象的值賦給另外一個對象,就是把一個對象拷貝一份。

1、基本類沒有問題,

因爲,基本類型賦值時,賦的是數據(所以,不存在深拷貝和淺拷貝的問題)。

       如:

    Var x = 100;

    Var y = x; //此時x和y都是100;

   如果要改變y的值,x的值不會改變。

 

2、引用類型有問題

  因爲,引用類型賦值時,賦的值地址(就是引用類型變量在內存中保存的內容),強烈建議把前面的第二點(基本類型和引用類型在賦值時內存的變化)多看幾遍,以保證理解深刻。這樣,一勞永逸,以後在碰到任何跟引用類型有關的話題(如:繼承時,父類的屬性是引用類型)都沒有問題。

      如:

var arr1 = new Array(12,23,34)

Var arr2 = arr1;//這就是一個最簡單的淺拷貝

 

如果要改變arr2所引用的數據:arr2[0]=100時,那麼arr1[0]的值也是100。

        原因就是 arr1和arr2引用了同一塊內存區域(以上的第二點中有體現)。

        

這是最簡單的淺拷貝,因爲,只是把arr1的地址拷貝的一份給了arr2,並沒有把arr1的數據拷貝一份。所以,拷貝的深度不夠

         

3、用json對象的方式(也是引用類型)來演示淺拷貝和深拷貝

   

1)、定義一個json對象(對象的屬性也是對象)

var p = {
	"id":"007",
	"name":"劉德華",
	"books":new Array("三國演義","紅樓夢","水滸傳")//這是引用類型
}

 

內存圖:

 

2)、把該對象p進行復制一份

  • (一)淺拷貝
var p2 = {};
for(let key in p){
	p2[key] = p[key];	
}
p2.books[0] ="四國";
console.log(p2);
console.log(p);

在控制檯中打印的結果(p和p2的books[0]都變成了“四國”):

內存:

 

  • (二)深拷貝(初步)
var p2 = {};
for(let key in p){
	if(typeof p[key]=='object'){
		p2[key]=[];//因爲,我上面寫的是數組,所以,暫時賦值一個空數組.
		for(let i in p[key]){
			p2[key][i] = p[key][i]
		}
	}else{
		p2[key] = p[key];
	}
}
p2.books[0] ="四國";
console.log(p2);
console.log(p);

在控制檯中打印的結果(只有p2的books[0]變成了“四國”)

內存:

 

  (三)深拷貝(最終)

3.1、深拷貝_如果屬性都是json對象,那麼用遞歸的方式

 

//如果對象的屬性是對象(引用類型),屬性的屬性也是引用類型,即層層嵌套很多.怎麼辦,只能遞歸

//如下對象,要複製:

var p = {
	"id":"007",
	"name":"劉德華",
	"wife":{
		"id":"008",
		"name":"劉德的妻子",
		"address":{
			"city":"北京",
			"area":"海淀區"
		}
	}
}

//寫函數
function copyObj(obj){
	let newObj={};
	for(let key in obj){
		if(typeof obj[key] =='object'){//如:key是wife,引用類型,那就遞歸
			newObj[key] = copyObj(obj[key])
		}else{//基本類型,直接賦值
			newObj[key] = obj[key];
		}
	}
	return newObj;
}

let pNew = copyObj(p);
pNew.wife.name="張三瘋";
pNew.wife.address.city = "香港";
console.log(pNew);
console.log(p);

 

3.2、深拷貝_如果屬性是數組等非鍵值對的對象

      就得單獨處理:要麼給數組增加一個自我複製的函數(建議這樣做),要麼單獨判斷。

//給數組對象增加一個方法,用來複制自己
Array.prototype.copyself = function(){
	let arr = new Array();
	for(let i in this){
		arr[i]  = this[i]
	}
	return arr;
}

var p = {
	"id":"007",
	"name":"劉德華",
	"books":new Array("三國演義","紅樓夢","水滸傳")//這是引用類型
}

function copyObj(obj){
	let newObj={};
	for(let key in obj){
		if(typeof obj[key] =='object'){//如:key是wife,引用類型,那就遞歸
			newObj[key] = obj[key].copyself();
		}else{//基本類型,直接賦值
			newObj[key] = obj[key];
		}
	}
	return newObj;
}

var pNew = copyObj(p);
pNew.books[0] = "四國";
console.log(pNew);
console.log(p);  

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