详解JavaScript栈内存与堆内存

时间:2021-05-25

内存分配

在编译阶段,除了声明变量和函数,查找环境中的标识符这两项工作之外,还会进行内存分配。不同类型的数据会分配到不同的内存空间:

  • 栈内存:引擎执行代码时工作的内存空间,除了引擎,也用来保存基本值和引用类型值的地址。
  • 堆内存:用来保存一组无序且唯一的引用类型值,可以使用栈中的键名来取得。
  • 示意图:

    赋值与赋址

    引擎不能直接操作堆内存中的数据,这就造成了对同一个变量赋不同类型的值,会出现完全不同的效果:为一个变量赋基本值时,实际上是创建一个新值,然后把该值赋给新变量,可以说这是一种真正意义上的" 赋值 “;为一个变量赋引用值时,实际上是为新变量添加一个指针,指向堆内存中的一个对象,属于一种” 赋址 "操作。

    例子:

    //基本值var a = 1;var b = a;a = 2;console.log(a); //输出:2console.log(b); //输出:1//引用值//变量 c 和 d 指向堆中的同一个数组var c = [0, 1, 2];var d = c;c[0] = 5;console.log(c); //输出:[5, 1, 2]console.log(d); //输出:[5, 1, 2]

    浅拷贝

    浅拷贝可以简单理解为,发生在栈中的拷贝行为,只能拷贝基本值和引用值的地址。

    实现方式

    ES6 定义了 Object.assign() 方法来实现浅拷贝。

    例子:

    let a = { name: "Tom", obj: { age: 19 }}let b = Object.assign({}, a);console.log(b); //输出:{name: "Tom",obj: {age: 20}}a.name = "Amy";a.obj.age = 20;console.log(a); //输出:{name: "Amy",obj: {age: 20}}console.log(b); //输出:{name: "Tom",obj: {age: 20}}数组的 slice() 方法也属于浅拷贝例子:var a = [0, [1]];var b = a.slice(0);a[0] = 8;a[1][0] = 9;console.log(a); //输出:[8, [9]]console.log(b); //输出:[0, [9]]

    *concat() 方法也属于浅拷贝,这里不再叙述。

    深拷贝

    深拷贝可以简单理解为,同时发生在栈中和堆中的拷贝行为,除了拷贝基本值和引用值的地址之外,地址指向的堆中的对象也会发生拷贝。

    实现方式

    将需要深拷贝的对象序列化为一个 JSON 字符串,然后根据这个字符串解析出一个结构和值完全一样的新对象,可以间接实现深拷贝。

    例子:

    let a = { name: "Tom", obj: { age: 19 }}var b = JSON.parse(JSON.stringify(a));console.log(b); //输出:{name: "Tom",obj: {age: 19}}a.name = "Amy";a.obj.age = 20;console.log(a); //输出:{name: "Amy",obj: {age: 20}}console.log(b); //输出:{name: "Tom",obj: {age: 19}}

    *这种方法需要保证对象是安全的,例如属性值不能是 undefined、symbol、函数、日期和正则。

    使用 $.extend() 方法实现深拷贝

    $.extend() 方法并非原生 JavaScript 提供的方法,属于 jquery 的方法。这个方法提供的实现深拷贝的基本思路是:如果是基本值或除了对象或数组之外的引用值,直接赋值;如果是对象或数组就需要进行递归,直到递归到基本值或除了对象或数组之外的引用值为止。

    jquery 中 $.extend() 方法的代码片段:

    //如果 copy 内容是数组或对象则继续调用 extend 函数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 : {}; } target[name] = jQuery.extend(deep, clone, copy);//如果 copy 内容不是数组或对象则直接赋值} else if (copy !== undefined) { target[name] = copy;}

    参考 $.extend() 方法的思路,我们可以自己探索深拷贝的实现方式:

    例子:

    //深拷贝函数function extend(source) { var target = Array.isArray(source) ? [] : {}; for (var key in source) { var isObject = Object.prototype.toString.call(source[key]) === "[object Object]"; if (isObject || Array.isArray(source[key])) { //如果是对象或数组,继续调用 extend 函数 target[key] = extend(source[key]); } else { //递归到基本值或除了对象或数组之外的引用值,直接赋值 target[key] = source[key]; } } return target;}//测试代码var a = { a1: undefined, a2: null, a3: 123, a4: false, a5: "Tom", a6: Symbol.for("6"), obj: { s: "book", n: 10 }, arr: [1, 2, 3, [4]], fn: function() { console.log(999); }, now: new Date(),}var b = extend(a);a.a5 = "Amy";console.log(a.a5); //输出:Amyconsole.log(b.a5); //输出:Toma.obj.s = "pen";console.log(a.obj.s); //输出:penconsole.log(b.obj.s); //输出:booka.arr[3][0] = 9999;console.log(a.arr[3][0]); //输出:9999console.log(b.arr[3][0]); //输出:4

    运行时流程图

    结合本课的的内容,JavaScript 的运行时流程图如下:

    *这张图会根据内容的增加不断进行补充。

    以上所述是小编给大家介绍的JavaScript栈内存与堆内存详解整合,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对网站的支持!

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