淺拷貝與深拷貝：搞懂物件複製，程式設計避免錯誤

淺拷貝（Shallow Copy）與深拷貝（Deep Copy）：深入淺出搞懂物件複製

在程式設計中，我們時常需要複製物件，但複製方式的不同，可能會導致程式出現意想不到的行為。這時，了解「淺拷貝」和「深拷貝」的差異就顯得非常重要。

事件開頭短結論：簡單來說，淺拷貝只複製物件的第一層，而深拷貝會複製物件所有層級的資料。

事件重點：

• 淺拷貝：創建一個新物件，但新物件中的物件屬性，指向原始物件中的物件。修改其中一個物件的物件屬性，會影響到另一個物件。這就像是「共享資料」。

• 深拷貝：創建一個新物件，並遞迴地複製所有層級的資料。新物件與原始物件完全獨立，修改其中一個物件的資料，不會影響到另一個物件。這就像是「各自擁有一份資料」。

深入理解

想像一個物件，它包含了基本資料型態（例如數字、字串）和其他物件。

• 淺拷貝：它會建立一個新的物件，並將原始物件的基本資料型態複製到新物件中。然而，如果原始物件中包含其他物件，淺拷貝只會複製這些物件的「參考」（記憶體位置），而不是複製物件本身。因此，新物件和原始物件中的這些物件屬性，會指向同一個記憶體位置。

• 深拷貝：深拷貝則會建立一個全新的物件，並遞迴地複製所有層級的資料。這代表，所有物件，包括嵌套的物件，都會被複製一份，並指向不同的記憶體位置。

舉例說明

假設有一個物件 obj1，包含一個數字 a 和另一個物件 b。如果我們使用淺拷貝，創建了 obj2，那麼 obj2 會有自己的 a 的副本，但 obj2.b 仍然指向 obj1.b。這表示，修改 obj1.b 裡面的屬性，obj2.b 也會跟著改變。

相反地，如果使用深拷貝，obj2 會有自己的 a 的副本，以及 obj1.b 的一個獨立副本。因此，修改 obj1.b 不會影響 obj2.b。

淺拷貝與深拷貝的應用

• 淺拷貝：
  • 適用於資料結構簡單，不需要完全獨立的場景。
  • 例如，複製一個設定物件，僅修改部分設定。
• 深拷貝：
  • 適用於需要完全隔離資料的場景。
  • 例如，建立遊戲狀態的備份、複製複雜的資料結構。

個人心得

理解淺拷貝和深拷貝，可以避免程式中出現難以追蹤的錯誤。在複製物件時，仔細思考哪種複製方式更符合需求，可以提高程式碼的穩定性和可維護性。如果需要對物件進行深層次的複製，可以使用程式語言內建的深拷貝功能或第三方函式庫，例如在JavaScript中，可以使用 structuredClone() 來進行深拷貝。

參考閱讀

• https://stackoverflow.com/questions/184710/what-is-the-difference-between-a-deep-copy-and-a-shallow-copy
• https://www.geeksforgeeks.org/blogs/difference-between-shallow-and-deep-copy-of-a-class/
• https://www.reddit.com/r/learnjavascript/comments/1be1oav/deep_vs_shallow_copy/
• https://www.greatfrontend.com/questions/quiz/explain-the-difference-between-shallow-copy-and-deep-copy