[转]在AS3中，如何实现数组及对象的深拷贝？

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本文属于《AS3 Expert》中的一部分，大概谈了以下4个简单的问题，如果读者对它们的答案都了如指掌，大可不必看了。

1）在AS3中实现数组的复制共有几种方法？

2）如何使用ByteArray实现数组的深拷贝？

3）如何实现所有对象的深拷贝？

4）为什么在Flash Player中不能使用ByteArray拷贝显示对象？

 

1，使用concat复制数组

var arr1 :Array = "as3 expert programming by sban".split(/ /);
var arr2 :Array = arr1.concat();
trace(arr2.length, arr2);//5 as3,expert,programming,by,sban

concat的本意是连合两个旧数组的元素，并返回新数组。新数组元素依次按旧数组1，旧数组2的元素排列。当旧数组2为空参时，可返回旧数组1的拷贝。但它的拷贝是浅拷贝，看如下代码：

var arr1 :Array = "as3 expert programming by sban".split(/ /);
arr1.unshift({count:1});
var arr2 :Array = arr1.concat();
arr2[0].count++;
trace(arr2[0].count, arr1[0].count);//2 2

上例代码使用unshift在数组arr1底部推入一个Object对象，它具有一个count属性，由于concat仅是拷贝数组元素的引用，所以arr2[0].count与arr1[0].count的值是相同的。

那么在AS3中，哪些对象是引用对象，哪些是值对象？有哪些对象作为数组元素时，是引用类型？

2，使用slice返回新数组

var arr1 :Array = "as3 expert programming by sban".split(/ /);
var arr2 :Array = arr1.slice();
trace(arr2);//as3,expert,programming,by,sban

slice用于从指定索引开始分割旧数组，以返回新数组，可用于数组拷贝。与concat类似，slice仍是浅拷贝。那么，如果实现数组元素的深拷贝呢？

注：浅拷贝指仅拷贝引用，而深拷贝与之相反，深拷贝结果中的对象与源对象不是同一个对象。在AS3的数组拷贝中，对于值对象，一定是拷贝数据；对于引用对象，一定是拷贝引用。

3，使用for关键字复制数组

var arr1 :Array = "as3 expert programming by sban".split(/ /);
var arr2 :Array = new Array(arr1.length);
var n :int = arr1.length;
for(var j:int=0; j<n; j++)
{
 arr2[j] = arr1[j];
}
trace(arr2);//as3,expert,programming,by,sban

使用for关键字复制数组元素，在这里毫无疑问也是引用复制(对于引用对象类型)。值得提出的是，使用for关键字并不能保证可以遍历出所有数组元素，因为也不能保证复制的有效性。

为什么说for不能保证遍历数组的所有元素？

除了使用for，使用for..in或for each in或while同样也可以实现类似的数组复制，初学者可以自行实现一下练练手。

4，如何使用ByteArray实现数组的深拷贝

有时候，我们希望在修改新拷贝的数组元素时，不会对源数组产生任何影响，这便需要深拷贝。

在AS3中可以使用ByteArray复制源对象，产生新对象，以下是Adobe在Livedoc中提供的引用对象深拷贝方法：

public function clone(source:Object): Object
{
 var r: ByteArray = new ByteArray();
 r.writeObject(source);
 r.position = 0;
 
 return (r.readObject());
}

运用该方法修改前面的拷贝示例，以实现数组元素的深拷贝，代码示例如下：

var arr1 :Array = "as3 expert programming by sban".split(/ /);
arr1.unshift({count:1});
var arr2 :Array = clone(arr1) as Array;
arr2[0].count++;
trace(arr2.length, arr2);//6 [object Object],as3,expert,programming,by,sban
trace(arr2[0].count, arr1[0].count);//2 1

从输出结果可以看出，在该示例中，arr2[0]与arr1[0]便不再是同一个对象。貌似这样我们就可以实现对象的深拷贝了，但这个方法是有局限的。它适用于在AS3中定义的数据类型，包括所有基元类型及由基元类型组合的复合类型，却并适用于在Flash Player中定义的显示对象类型，如Sprite，MovieClip等。

注：什么是基元类型？指String, Number, uint, int, Object，Null, Boolean，void。

下面我们用实验的方法，验证Adobe提供的ByteArray clone方法不能拷贝Flash Player中定义的显示对象。首先，sban定义一个TextFieldSprite对象，它继承于Sprite，主要代码如下：

public class TextFieldSprite extends Sprite
{
 public function TextFieldSprite() 
 {
  var t :TextField = new TextField();
  t.text = 'as3 expert programming by sban';
  t.autoSize = TextFieldAutoSize.LEFT;
  addChild(t);
 }
}

这个代码很简单，仅是在构造时添加一个文本。接下来，使用前面类似方式，实例化一个数组，然后进行复制：

var arr1 :Array = [new TextFieldSprite(), new TextFieldSprite()];
var arr2 :Array = clone( arr1 ) as Array;
trace(arr2);//[object Object],[object Object]

代码运行到这里，还相安无事。由输出可以看出，貌似我们的深拷贝成功了。但问题是，深拷贝出来的对象却是不能使用的，这里的不能使用指它们不能被添加进显示列表中。当sban试图把它们添加进显示列表，代码示例如下：

arr2.forEach(
 function(item :DisplayObject, index :int=-1, arr :Array = null) :void
 {
  addChild(item);
 }
);

这段时间在编译时没有任何问题，在运行时则会引发如下异常：

TypeError: Error #1034: 强制转换类型失败:无法将 Object@228bd09 转换为 flash.display.DisplayObject。
 at Array$/_forEach()
 at Array/http://adobe.com/AS3/2006/builtin::forEach()
 at Main()[C:\Users\virgo\Documents\ria\ad3_fd\src\Main.as:22]

实验证明，在AS3中，不能使用ByteArray深拷贝显示对象。

那么，为什么在AS3中不能使用ByteArray拷贝显示对象？使用它拷贝出来的对象为什么不能转换为DisplayObject？

5，如何实现所有对象的深拷贝？

使用ByteArray仅能在一定范围内实现数组的深拷贝，那么我们应当如何实现所有对象的深拷贝呢？

目前在AS3中，没有一个像ByteArray clone那么简单而又适用所有类型的数组深拷贝方法。在项目开发中，我们需要定义一个IClonaeble接口：

package sban.as3Expert.interfaces
{
 /**
  *  
  * @author sban <http://sban.biz/>
  * Gmail: [e-mail]
  * 
  * 2010-4-24
  * 
  */
 public interface ICloneable
 {
  function clone() :ICloneable;
 }
}

然后让可能需要深拷贝的每一个对象实现这个接口，在方法clone中new一个新对象，并把当前对象的数据一一赋值给新对象。例如修改前面用到的TextFieldSprite对象，如下：

package sban.as3Expert
{
 import flash.display.Sprite;
 import flash.text.TextField;
 import flash.text.TextFieldAutoSize;
 import flash.text.TextFormat;
 
 import sban.as3Expert.interfaces.ICloneable;
 
 /**
  *  
  * @author sban <http://sban.biz/>
  * Gmail: [e-mail]
  * 
  * 2010-4-24
  * 
  */
 public class TextFieldSprite extends Sprite implements ICloneable
 {
  public function TextFieldSprite()
  {
   super();
   
   t = new TextField();
   t.text = 'as3 expert programming';
   t.autoSize = TextFieldAutoSize.LEFT;
   addChild(t);
  }
  
  private var t :TextField;
  
  public function setText(s :String) :void
  {
   t.text = s;
  }
  
  public function getText() : String
  {
   return t.text;
  }
  
  public function clone() :ICloneable
  {
   var r :TextFieldSprite = new TextFieldSprite();
   r.setText( this.getText());
   
   return r;
  }
 }
}

调用其clone方法用于深拷贝该对象，每一个对象负责其本身的clone方法的具体实现，因为只有它自己知道它有哪些数据需要被复制。

提示：面向对象编程一条很重要的原则便是，让对象做只有它自己才知道的事情。

复制TextFieldSprite对象的代码示例：

var t1 :TextFieldSprite = new TextFieldSprite();
t1.setText( "TextFieldSprite 1" );
addChild( t1 );

var t2 :TextFieldSprite = t1.clone() as TextFieldSprite;
trace(t2.getText());//TextFieldSprite 1
t2.setText( "TextFieldSprite 2" );
trace(t2.getText());//TextFieldSprite 2
addChild( t2 );
t2.y = t1.height;

实例化一个显示对象数组，这时候便不能使用concat或slice复制数组了，须使用for关键字自行实现复制逻辑，示例如下：

var arr1 : Array = [new TextFieldSprite(), new TextFieldSprite()];

var arr2 :Array = new Array(arr1.length);
var n :int = arr1.length;
for(var j:int=0; j<n; j++)
{
 arr2[j] = arr1[j].clone();
 arr2[j].setText( "TextFieldSprite " + j);
}

arr2.concat(arr1).forEach(
 function(item :DisplayObject, index :int=-1, arr :Array = null) :void
 {
  addChild(item);
  item.y = index * item.height;
 }
);

for关键字在这里是可以保证遍历所有数组元素的，可以使用。运行效果图如下：

6，使用原型扩展Array

每次在拷贝数组时，均使用for循环复制数组元素是一件很麻烦的事情，如果Array本身具有一个clone方法该有多好。AS3作为一门支持prototype的语言，可以在Array上扩展出clone方法，示例代码如下：

Array.prototype.clone = function() :Array
{
 var r :Array = new Array(this.length);
 for(var j:int; j<this.length; j++)
 {
  r[j] = this[j].clone();
 }
 
 return r;
};

var arr1 : Array = [new TextFieldSprite(), new TextFieldSprite()];
var arr2 :Array = arr1.clone();

arr2.concat(arr1).forEach(
 function(item :DisplayObject, index :int=-1, arr :Array = null) :void
 {
  addChild(item);
  item.y = index * item.height;
 }
);

 

7，AS3中深拷贝最佳实践

如果你在使用Gumbo进行项目开发，Adobe在mx.utils.ObjectUtil中提供了两个深拷贝对象的方法：

1) copy

该方法使用ByteArray实现，与前面的clone方法的实现原理一致。该方法可用于深拷贝非复合并且非由Flash Player定义的对象。

2) clone

该方法内嵌了copy方法调用，可用于深拷贝copy不支持的复合对象，但也不能拷贝由Flash Player定义的显示对象。这个方法不能在数字for循环中调用，因为它是耗费用户CPU的操作，使用它要注意节约。

如果你不在使用Gumbo开发，按上面的方法实现ICloneable接口，然后使用for循环复制到新数组元素。使用prototype扩展clone方法并非明智之举！

为什么说使用prototype扩展clone方法并非明智之举？

8，问题

1）在AS3中有哪些对象作为数组元素时，是引用类型？

2）为什么说for不能保证遍历数组的所有元素？

3）为什么在AS3中不能使用ByteArray拷贝显示对象？使用它拷贝出来的对象为什么不能转换为DisplayObject？

4）为什么说使用prototype扩展clone方法并非明智之举？

这些问题的答案可能在以后的议题中揭晓，如果读者对这几个问题感兴趣，请继续关注《AS3 Expert》。

 

sban 2008/4/24 北京。转载请注明作者及出处，非商用