前端面试拔高题

李才哥

发布于 2019-09-04 14:45:13

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发布于 2019-09-04 14:45:13

文章被收录于专栏：李才哥

如何深拷贝一个对象

function copyFn(obj) {
  if (obj == null) {
    return null
  }
  var result = Array.isArray(obj) ? [] : {};
  for (let key in obj) {
    if (obj.hasOwnProperty(key)) {
if (typeof obj[key] === 'object') {// 如果是对象，再次调用该方法自身result[key] = copyFn(obj[key]);      } else {
        result[key] = obj[key];
      }
    }
  }
  return result;
}

Object.prototype.clone = function() {
  var copy = (this instanceof Array) ? [] : {};
  for (var attr in this) {
    if (this.hasOwnProperty(attr)){
copy[attr] = typeof(this[attr])==='object' ? clone(this[attr]) : this[attr];}
  }
  return copy;
};

对象是 JS 中基本类型之一，而且和原型链、数组等知识息息相关。不管是面试中，还是实际开发中我们都会碰见深拷贝对象的问题。

顾名思义，深拷贝就是完完整整的将一个对象从内存中拷贝一份出来。所以无论用什么办法，必然绕不开开辟一块新的内存空间。

通常有下面两种方法实现深拷贝：

迭代递归法
序列化反序列化法

我们会基于一个测试用例对常用的实现方法进行测试并对比优劣：

let test = {
    num: 0,
    str: '',
    boolean: true,
    unf: undefined,
    nul: null,
    obj: {
        name: '我是一个对象',
        id: 1
    },
    arr: [0, 1, 2],
    func: function() {
        console.log('我是一个函数')
    },
    date: new Date(0),
    reg: new RegExp('/我是一个正则/ig'),
    err: new Error('我是一个错误')
}

let result = deepClone(test)

console.log(result)
for (let key in result) {
    if (isObject(result[key]))
        console.log(`${key}相同吗？ `, result[key] === test[key])
}

// 判断是否为对象
function isObject(o) {
    return (typeof o === 'object' || typeof o === 'function') && o !== null
}

迭代递归法

这是最常规的方法，思想很简单：就是对对象进行迭代操作，对它的每个值进行递归深拷贝。

for...in 法

// 迭代递归法：深拷贝对象与数组
function deepClone(obj) {
    if (!isObject(obj)) {
        throw new Error('obj 不是一个对象！')
    }

    let isArray = Array.isArray(obj)
    let cloneObj = isArray ? [] : {}
    for (let key in obj) {
        cloneObj[key] = isObject(obj[key]) ? deepClone(obj[key]) : obj[key]
    }

    return cloneObj
}

结果：

迭代递归法结果.png

我们发现，arr 和 obj 都深拷贝成功了，它们的内存引用已经不同了，但 func、date、reg 和 err 并没有复制成功，因为它们有特殊的构造函数。

Reflect 法

// 代理法
function deepClone(obj) {
    if (!isObject(obj)) {
        throw new Error('obj 不是一个对象！')
    }

    let isArray = Array.isArray(obj)
    let cloneObj = isArray ? [...obj] : { ...obj }
    Reflect.ownKeys(cloneObj).forEach(key => {
        cloneObj[key] = isObject(obj[key]) ? deepClone(obj[key]) : obj[key]
    })

    return cloneObj
}

结果：

代理法结果

我们发现，结果和使用 for...in 一样。那么它有什么优点呢？读者可以先猜一猜，答案我们会在下文揭晓。

lodash中的深拷贝实现

著名的 lodash 中的 cloneDeep 方法同样是使用这种方法实现的，只不过它支持的对象种类更多，具体的实现过程读者可以参考 lodash 的 baseClone 方法。

我们把测试用例用到的深拷贝函数换成lodash的：

let result = _.cloneDeep(test)

结果：

lodash深拷贝结果.png

我们发现，arr、obj、date、reg深拷贝成功了，但 func 和 err 内存引用仍然不变。

为什么不变呢？这个问题留给读者自己去探寻，嘿嘿~不过可以提示下，这跟 lodash 中的 cloneableTags 有关。

由于前端中的对象种类太多了，所以 lodash 也给用户准备了自定义深拷贝的方法 cloneDeepWith，比如自定义深拷贝 DOM 对象：

function customizer(value) {
  if (_.isElement(value)) {
    return value.cloneNode(true);
  }
}
 
var el = _.cloneDeepWith(document.body, customizer);
 
console.log(el === document.body);
// => false
console.log(el.nodeName);
// => 'BODY'
console.log(el.childNodes.length);
// => 20

序列化反序列化法

这个方法非常有趣，它先把代码序列化成数据，再反序列化回对象：

// 序列化反序列化法
function deepClone(obj) {
    return JSON.parse(JSON.stringify(obj))
}

结果：

序列化反序列化法结果.png

我们发现，它也只能深拷贝对象和数组，对于其他种类的对象，会失真。这种方法比较适合平常开发中使用，因为通常不需要考虑对象和数组之外的类型。

进阶

对象成环怎么办？我们给 test 加一个 loopObj 键，值指向自身：

test.loopObj = test

这时我们使用第一种方法中的 for..in 实现和 Reflect 实现都会栈溢出：

环对象深拷贝报错

而使用第二种方法也会报错：

但 lodash 却可以得到正确结果：

lodash 深拷贝环对象.png

为什么呢？我们去 lodash 源码看看：

lodash 应对环对象办法.png

因为 lodash 使用的是栈把对象存储起来了，如果有环对象，就会从栈里检测到，从而直接返回结果，悬崖勒马。这种算法思想来源于 HTML5 规范定义的结构化克隆算法，它同时也解释了为什么 lodash 不对 Error 和 Function 类型进行拷贝。

当然，设置一个哈希表存储已拷贝过的对象同样可以达到同样的目的：

function deepClone(obj, hash = new WeakMap()) {
    if (!isObject(obj)) {
        return obj
    }
    // 查表
    if (hash.has(obj)) return hash.get(obj)

    let isArray = Array.isArray(obj)
    let cloneObj = isArray ? [] : {}
    // 哈希表设值
    hash.set(obj, cloneObj)

    let result = Object.keys(obj).map(key => {
        return {
            [key]: deepClone(obj[key], hash)
        }
    })
    return Object.assign(cloneObj, ...result)
}

这里我们使用 WeakMap 作为哈希表，因为它的键是弱引用的，而我们这个场景里键恰好是对象，需要弱引用。

键值不是字符串而是 Symbol

我们修改一下测试用例：

var test = {}
let sym = Symbol('我是一个Symbol')
test[sym] = 'symbol'

let result = deepClone(test)
console.log(result)
console.log(result[sym] === test[sym])

运行 for...in 实现的深拷贝我们会发现：

拷贝失败了，为什么？

因为 Symbol 是一种特殊的数据类型，它最大的特点便是独一无二，所以它的深拷贝就是浅拷贝。

但如果这时我们使用 Reflect 实现的版本：

成功了，因为 for...in 无法获得 Symbol 类型的键，而 Reflect 是可以获取的。

当然，我们改造一下 for...in 实现也可以：

function deepClone(obj) {
    if (!isObject(obj)) {
        throw new Error('obj 不是一个对象！')
    }

    let isArray = Array.isArray(obj)
    let cloneObj = isArray ? [] : {}
    let symKeys = Object.getOwnPropertySymbols(obj)
    // console.log(symKey)
    if (symKeys.length > 0) {
        symKeys.forEach(symKey => {
            cloneObj[symKey] =  isObject(obj[symKey]) ? deepClone(obj[symKey]) : obj[symKey]
        })
    }
    for (let key in obj) {
        cloneObj[key] = isObject(obj[key]) ? deepClone(obj[key]) : obj[key]
    }

    return cloneObj
}

拷贝原型上的属性

众所周知，JS 对象是基于原型链设计的，所以当一个对象的属性查找不到时会沿着它的原型链向上查找，也就是一个非构造函数对象的 __proto__ 属性。

我们创建一个 childTest 变量，让 result 为它的深拷贝结果，其他不变：

let childTest = Object.create(test)
let result = deepClone(childTest)

这时，我们最初提供的四种实现只有 for...in 的实现能正确拷贝，为什么呢？原因还是在结构化克隆算法里：原形链上的属性也不会被追踪以及复制。

落在具体实现上就是：for...in 会追踪原型链上的属性，而其它三种方法(Object.keys、Reflect.ownKeys 和 JSON 方法)都不会追踪原型链上的属性：

需要拷贝不可枚举的属性第四种情况，就是我们需要拷贝类似属性描述符，setters 以及 getters 这样不可枚举的属性，一般来说，这就需要一个额外的不可枚举的属性集合来存储它们。类似在第二种情况使用 for...in 拷贝 Symbol 类型键时：我们给 test 变量里的 obj 和 arr 属性定义一下属性描述符：

Object.defineProperties(test, {
    'obj': {
        writable: false,
        enumerable: false,
        configurable: false
    },
    'arr': {
        get() {
            console.log('调用了get')
            return [1,2,3]
        },
        set(val) {
            console.log('调用了set')
        }
    }
})

然后实现我们的拷贝不可枚举属性的版本：

function deepClone(obj, hash = new WeakMap()) {
    if (!isObject(obj)) {
        return obj
    }
    // 查表，防止循环拷贝
    if (hash.has(obj)) return hash.get(obj)

    let isArray = Array.isArray(obj)
    // 初始化拷贝对象
    let cloneObj = isArray ? [] : {}
    // 哈希表设值
    hash.set(obj, cloneObj)
    // 获取源对象所有属性描述符
    let allDesc = Object.getOwnPropertyDescriptors(obj)
    // 获取源对象所有的 Symbol 类型键
    let symKeys = Object.getOwnPropertySymbols(obj)
    // 拷贝 Symbol 类型键对应的属性
    if (symKeys.length > 0) {
        symKeys.forEach(symKey => {
            cloneObj[symKey] = isObject(obj[symKey]) ? deepClone(obj[symKey], hash) : obj[symKey]
        })
    }

    // 拷贝不可枚举属性,因为 allDesc 的 value 是浅拷贝，所以要放在前面
    cloneObj = Object.create(
        Object.getPrototypeOf(cloneObj),
        allDesc
    )
    // 拷贝可枚举属性（包括原型链上的）
    for (let key in obj) {
        cloneObj[key] = isObject(obj[key]) ? deepClone(obj[key], hash) : obj[key];
    }

    return cloneObj
}

结果：

结语

日常深拷贝，建议序列化反序列化方法。
面试时遇见面试官搞事情，写一个能拷贝自身可枚举、自身不可枚举、自身 Symbol 类型键、原型上可枚举、原型上不可枚举、原型上的 Symol 类型键，循环引用也可以拷的深拷贝函数：

// 将之前写的 deepClone 函数封装一下
function cloneDeep(obj) {
    let family = {}
    let parent = Object.getPrototypeOf(obj)

    while (parent != null) {
        family = completeAssign(deepClone(family), parent)
        parent = Object.getPrototypeOf(parent)
    }

    // 下面这个函数会拷贝所有自有属性的属性描述符,来自于 MDN
    // https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Object/assign
    function completeAssign(target, ...sources) {
        sources.forEach(source => {
            let descriptors = Object.keys(source).reduce((descriptors, key) => {
                descriptors[key] = Object.getOwnPropertyDescriptor(source, key)
                return descriptors
            }, {})

            // Object.assign 默认也会拷贝可枚举的Symbols
            Object.getOwnPropertySymbols(source).forEach(sym => {
                let descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(source, sym)
                if (descriptor.enumerable) {
                    descriptors[sym] = descriptor
                }
            })
            Object.defineProperties(target, descriptors)
        })
        return target
    }

    return completeAssign(deepClone(obj), family)
}

有特殊需求的深拷贝，建议使用 lodash 的 copyDeep 或 copyDeepWith 方法。

更多资料

https://www.hangge.com/blog/cache/detail_1802.html

（1）我们定义一个 clone 方法实现深度复制功能（Deep Copy），其内部实现原理就是将对象、数组的属性遍历一遍，赋给一个新的对象。

//自定义的复制方法
function clone(obj) {
  var copy = {};
  for (var attr in obj) {
    copy[attr] = typeof(obj[attr])==='object' ? clone(obj[attr]) : obj[attr];
  }
  return copy;
}
 
//测试样例
var a = {v1:1, v2:2};
var b = clone(a);
b.v1 = 3;
console.log("对象a：",a);
console.log("对象b：",b);

（2）也可以直接给 Object 增加个 clone 方法，其内部实现原来同上面是一样的。

//自定义的复制方法
Object.prototype.clone = function() {
  var copy = (this instanceof Array) ? [] : {};
  for (var attr in this) {
    if (this.hasOwnProperty(attr)){
      copy[attr] = typeof(this[attr])==='object' ? clone(this[attr]) : this[attr];
    }
  }
  return copy;
};
 
//测试样例
var a = {v1:1, v2:2};
var b = a.clone();
b.v1 = 3;
console.log("对象a：",a);
console.log("对象b：",b);

简单阐述一下es6中新增的原始数据类型和其作用

symbol

symbol是基本数据类型，每一个symbol值都是一个全局唯一的字符串，你永远不会知道它里面存的什么，symbol值可以作为对象的属性的键。

Symbol的特点

独一无二
不能隐式转换
不能与其它数据类型做运算
不能使用点运算符进行操作

总结：

window.Symbol()
Symbol()前面不能加new
Symbol() !== Symbol()
object[Symbol()]='xxx' 可以作为对象的键，创造私有属性

symbol作用：可以造一个隐藏属性使用方法：在一个块级作用域里使用symbol

{
    let a = Symbol()
    let object = {
        name: 'ooo',
        age: 10,
        [a]: '隐藏属性'
    }
    window.object = object
}

上面的代码我们可以访问到它里面的name和age但是我们不能访问到a，包括我们直接通过object[Symbol]也访问不到它

Set

set类型是Object里面的一种 Set对象里面只要有重复的值他都会只保留一个，无论是原始值还是对象引用。

作用：实现数组去重

不使用Set实现数组去重

var a = [1,2,3,1,5,6,2]
function uniq(array){
    var result = []
    var hash = {}
    for(var i =0;i<array.length;i++){
        hash[array[i]]=true
    }
    for(key in hash){
        result.push(key)
    }
    return result
}
uniq(a)
//["1", "2", "3", "5", "6"]

问题： 1.他无法区分数字和字符串 2.如果数组里面有对象我们的去重方法就会失败，因为对象里面的下标（键）只能是字符串

使用Set实现数组去重

其中Array.from是将任意类型转化成一个数组

Map

可以允许任何类型作为对象的键，弥补了object只能使用字符串作为键的问题

通过for...of进行遍历 .keys()拿到所有的key

for(let key of map.keys()){
    console.log(key)
}

.values()拿到所有的value

for(let key of map.values()){
    console.log(key)
}

.entries()拿到所有的key和value

for(let key of map.entries()){
    console.log(key)
}

weakSet和WeakMap是弱引用，放在它们的key里面的东西会自然消失，它无法知道自己有哪些值

更多资料

https://blog.csdn.net/m0_38134431/article/details/83897315

在任何时代，

教育说起来都是一件高大上的事，

但却没有什么真正有价值的东西是教得会的，

没有任何一种文化模因

可以说清楚一个个体的全部问题。

在任何时代，

想要抓住人性的弱点来赚钱都非常容易，

没有一点高级。

相反，想要建设一种文化，

耐心地拆除信息壁垒，

并且能够坚持下来，

那真不是一般的不易。

在任何时代，

在一秒钟内看到本质的人，

和花半辈子看不清的人，

自然是不一样的命运。

每一天，你将受到才哥的理论，结合历史、政治、文化、艺术、商业故事，令人防不胜防的高纯度无死角知识轰炸。以及，不间断的私藏书籍、电影推荐。

有时候，某件事虽记不清楚，但总感觉这样的事在很久很久以前发生过...

有时候，某个人虽从未见过，但总感觉面前的人在另一个时空里曾遇见......

那时候相忘于江湖的事，或许穿越了时光，有了新的世界;

那时候不远万里追寻的梦，也许穿行过人海，也有了新的意义;

而对于我们来说，那个惦念的江湖，那个执着的梦，其核心都是在偌大的世界里，寻找到更真实更好的自己！

一个人在比较了自己与别人的力量和弱点之后，如果仍然看不出差别的话，那么他将很容易被敌人打败。人们常常抱怨，人生中有太多的敌人，包括在学习中遇到的沟壑，事业上难爬的高山，生活中隐藏的陷阱，稍一不慎，就将前功尽弃或跌入沟壑。可是，人们哪里知道，真正的敌人不在眼前，也不在背后，就在自己面前。只有战胜各种艰难困苦，才能赢得成功。当然，要战胜艰难险阻，首先要战胜自己，如果连自己都不能战胜，何谈战胜别人和各种险阻。

世界著名游泳健将佛洛伦丝·查德威克，在一次从卡得林那岛游向加利福尼亚海湾时，已经在海水中浸泡了16小时的她，看见眼前大雾茫茫、一望无际的海面时，顿时精疲力竭、浑身困乏，没有继续坚持下去，失去了一次创造世界纪录的机会。后来，她才得知自己已经快要到达成功的彼岸了，阻碍她成功的不是茫茫无际的大海，而是自己的疑惑、自我放弃，最终被自己的潜意识所打倒。之后过了两个多月，佛洛伦丝·查德威克又一次重游了加利福尼亚海湾，每一刻她都不停的对自己说：“离彼岸越来越近了”，潜意识激发了她“我一定能到达彼岸”的信号，经过不懈的努力和坚持，她终于实现目标，成功到达了彼岸。

我们无法避免在追求成功的道路中所遇到的荆棘与挫折，但是，当你将挫折当成痛苦去对待的时候，疲惫和痛苦将纠缠着你，失望和放弃将一直笼罩着你。如果我们把每天经历过的种种痛苦、烦恼仔细分析一下，会发现，这痛苦、这困扰的来源很大一部分是战胜不了自己。很多时候，我们在困难和挫折面前，否定了自己，以至于让自己打败了你。所以，很多人失败，通常是输给了自己。

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