Lua | 每日一练 (5)
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文章目录
- Lua | 每日一练 (5)
- 题目
- 参考答案
- 浅拷贝
- 深拷贝
- 使用场景
Lua | 每日一练 (5)
题目
lua
中深拷贝和浅拷贝的区别?如何实现深拷贝?
参考答案
深拷贝和浅拷贝是编程中常见的两种数据复制方式,它们的区别主要在于对数据结构中嵌套内容的处理方式。
下面针对这两种拷贝方式进行详细的梳理。
浅拷贝
浅拷贝是指创建一个新的对象,然后将原对象中的内容根据不同的类型选择不同的处理方式。
- 如果内容是简单数据类型(如数字、字符串、布尔值),则直接复制值;
- 如果内容是复杂数据类型(如对象、数组、表等),则只复制其引用(即内存地址),而不是复制其内部结构。
下面给出代码示例,如下所示:
local original = { a = 1, b = { c = 2 } }
local shallowCopy = {}for k, v in pairs(original) doshallowCopy[k] = v
end-- 修改嵌套表
shallowCopy.b.c = 3
print(original.b.c) -- 3
深拷贝
深拷贝是指创建一个新的对象,并递归地复制原对象中的所有内容,包括嵌套的复杂数据类型。深拷贝会创建完全独立的副本,修改副本中的内容不会影响原对象。
lua
标准库中没有直接提供深拷贝功能,但可以通过自己编写递归函数实现。例如:
local function deepCopy(original)-- 检查是否为表if type(original) ~= "table" thenreturn originalend-- 创建新表local copy = {}-- 遍历原表的所有键值对for k, v in pairs(original) do-- 递归拷贝值copy[deepCopy(k)] = deepCopy(v)endreturn copy
endlocal original = { a = 1, b = { c = 2, d = { e = 3 } } }
local deepCopyTable = deepCopy(original)deepCopyTable.b.c = 10
print(original.b.c) -- 2
print(deepCopyTable.b.c) -- 10
还有一点需要注意的是,在处理递归时如果表中存在循环引用(例如 t = {a = 1}; t.b = t
),上述简单实现会导致无限递归。
为了避免上述的这种情况,可以在实现中加入一个“已拷贝表”的映射(seen
表),记录已经拷贝过的表,避免重复拷贝。另外如果表有元表,深拷贝时也需要考虑是否需要拷贝元表,以及如何处理元表中的引用。
下面给出一个改进后实现深拷贝的版本,如下所示:
local function deepCopy(original, seen)-- 检查是否为表if type(original) ~= "table" thenreturn originalend-- 检查是否已经拷贝过if seen and seen[original] thenreturn seen[original]end-- 创建新表local copy = {}-- 记录已经拷贝的表seen = seen or {}seen[original] = copy-- 遍历原表的所有键值对for k, v in pairs(original) docopy[deepCopy(k, seen)] = deepCopy(v, seen)end-- 拷贝元表local mt = getmetatable(original)if mt thensetmetatable(copy, deepCopy(mt, seen))endreturn copy
endlocal t = { a = 1 }
t.b = t
local copy = deepCopy(t)
print(copy.b == copy) -- true
使用场景
-
浅拷贝:当对象的结构简单,并且不包含嵌套的复杂数据类型时可以使用浅拷贝,另外当需要快速复制对象且不介意共享嵌套内容时也适用浅拷贝。
-
深拷贝:当对象结构复杂,例如包含嵌套的复杂数据类型时且使用过程中需要完全独立的副本,修改副本不影响原对象时需要使用深拷贝。
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