[Medium] 📄 Primitive vs Reference Types
1. What are Primitive Types and Reference Types?
什麼是原始型別（Primitive Types）和參考型別（Reference Types）？
JavaScript 的資料型別分為兩大類：原始型別和參考型別。它們在記憶體儲存方式和傳遞行為上有本質的差異。
原始型別（Primitive Types）
特點：
- 儲存在**堆疊（Stack）**中
- 傳遞時複製值本身（Call by Value）
- 不可變的（Immutable）
包含 7 種：
// 1. String（字串）
const str = 'hello';
// 2. Number（數字）
const num = 42;
// 3. Boolean（布林值）
const bool = true;
// 4. Undefined
let undef;
// 5. Null
const n = null;
// 6. Symbol（ES6）
const sym = Symbol('unique');
// 7. BigInt（ES2020）
const bigInt = 9007199254740991n;
參考型別（Reference Types）
特點：
- 儲存在**堆積（Heap）**中
- 傳遞時複製參考（記憶體地址）（Call by Reference）
- 可變的（Mutable）
包含：
// 1. Object（物件）
const obj = { name: 'John' };
// 2. Array（陣列）
const arr = [1, 2, 3];
// 3. Function（函式）
const func = function () {};
// 4. Date
const date = new Date();
// 5. RegExp
const regex = /abc/;
// 6. Map, Set, WeakMap, WeakSet (ES6)
const map = new Map();
const set = new Set();
2. Call by Value vs Call by Reference
傳值（Call by Value）vs 傳址（Call by Reference）
傳值（Call by Value）- 原始型別
行為：複製值本身，修改副本不影響原值。
// 原始型別：傳值
let a = 10;
let b = a; // 複製值
b = 20; // 修改 b
console.log(a); // 10（不受影響）
console.log(b); // 20
記憶體示意圖：
┌─────────┐
│ Stack │
├─────────┤
│ a: 10 │ ← 獨立的值
├─────────┤
│ b: 20 │ ← 獨立的值（複製後修改）
└─────────┘
傳址（Call by Reference）- 參考型別
行為：複製記憶體地址，兩個變數指向同一個物件。
// 參考型別：傳址
let obj1 = { name: 'John' };
let obj2 = obj1; // 複製記憶體地址
obj2.name = 'Jane'; // 透過 obj2 修改
console.log(obj1.name); // 'Jane'（被影響！）
console.log(obj2.name); // 'Jane'
console.log(obj1 === obj2); // true（指向同一個物件）
記憶體示意圖：
┌─────────┐ ┌──────────────────┐
│ Stack │ │ Heap │
├─────────┤ ├──────────────────┤
│ obj1 ───┼───────────────────>│ { name: 'Jane' } │
├─────────┤ │ │
│ obj2 ───┼───────────────────>│ (同一個物件) │
└─────────┘ └─ ─────────────────┘
3. Common Quiz Questions
常見測驗題
題目 1：原始型別的傳遞
function changeValue(x) {
x = 100;
console.log('函式內 x:', x);
}
let num = 50;
changeValue(num);
console.log('函式外 num:', num);
點擊查看答案
// 函式內 x: 100
// 函式外 num: 50
解釋：
num是原始型別（Number）- 傳入函式時複製值，
x和num是兩個獨立的變數 - 修改
x不會影響num
// 執行流程
let num = 50; // Stack: num = 50
changeValue(num); // Stack: x = 50（複製）
x = 100; // Stack: x = 100（只修改 x）
console.log(num); // Stack: num = 50（不受影響）
題目 2：參考型別的傳遞
function changeObject(obj) {
obj.name = 'Changed';
console.log('函式內 obj.name:', obj.name);
}
let person = { name: 'Original' };
changeObject(person);
console.log('函式外 person.name:', person.name);
點擊查看答案
// 函式內 obj.name: Changed
// 函式外 person.name: Changed
解釋：
person是參考型別（Object）- 傳入函式時複製記憶體地址
obj和person指向同一個物件- 透過
obj修改物件內容，person也會被影響
// 記憶體示意
let person = { name: 'Original' }; // Heap: 建立物件 @0x001
changeObject(person); // Stack: obj = @0x001（複製地址）
obj.name = 'Changed'; // Heap: @0x001.name = 'Changed'
console.log(person.name); // Heap: @0x001.name（同一個物件）
題目 3：重新賦值 vs 修改屬性
function test1(obj) {
obj.name = 'Modified'; // 修改屬性
}
function test2(obj) {
obj = { name: 'New Object' }; // 重新賦值
}
let person = { name: 'Original' };
test1(person);
console.log('A:', person.name);
test2(person);
console.log('B:', person.name);
點擊查看答案
// A: Modified
// B: Modified（不是 'New Object'！）
解釋：
test1：修改屬性
function test1(obj) {
obj.name = 'Modified'; // ✅ 修改原物件的屬性
}
// person 和 obj 指向同一個物件，所以會被修改
test2：重新賦值
function test2(obj) {
obj = { name: 'New Object' }; // ❌ 只改變 obj 的指向
}
// obj 現在指向新物件，但 person 仍指向原物件
記憶體示意圖：
// test1 之前
person ────> { name: 'Original' }
obj ────> { name: 'Original' } (同一個)
// test1 之後
person ────> { name: 'Modified' }
obj ────> { name: 'Modified' } (同一個)
// test2 執行
person ────> { name: 'Modified' } (不變)
obj ────> { name: 'New Object' } (新物件)
// test2 結束後
person ────> { name: 'Modified' } (仍然不變)
// obj 被銷毀，新物件被垃圾回收
題目 4：陣列的傳遞
function modifyArray(arr) {
arr.push(4);
console.log('1:', arr);
}
function reassignArray(arr) {
arr = [5, 6, 7];
console.log('2:', arr);
}
let numbers = [1, 2, 3];
modifyArray(numbers);
console.log('3:', numbers);
reassignArray(numbers);
console.log('4:', numbers);
點擊查看答案
// 1: [1, 2, 3, 4]
// 3: [1, 2, 3, 4]
// 2: [5, 6, 7]
// 4: [1, 2, 3, 4]
解釋：
modifyArray：修改原陣列內容，numbers被影響reassignArray：只改變參數的指向，numbers不受影響
題目 5：比較運算
// 原始型別比較
let a = 10;
let b = 10;
console.log('A:', a === b);
// 參考型別比較
let obj1 = { value: 10 };
let obj2 = { value: 10 };
let obj3 = obj1;
console.log('B:', obj1 === obj2);
console.log('C:', obj1 === obj3);
點擊查看答案
// A: true
// B: false
// C: true
解釋：
原始型別：比較值
10 === 10; // true（值相同）
參考型別：比較記憶體地址
obj1 === obj2; // false（不同物件，不同地址）
obj1 === obj3; // true（指向同一個物件）
記憶體示意：
obj1 ────> @0x001: { value: 10 }
obj2 ────> @0x002: { value: 10 } (內容相同但地址不同)
obj3 ────> @0x001: { value: 10 } (與 obj1 相同地址)
4. Shallow Copy vs Deep Copy
淺拷貝 vs 深拷貝
淺拷貝（Shallow Copy）
定義：只複製第一層，巢狀物件仍然是參考。
方法 1：展開運算子（Spread Operator）
const original = {
name: 'John',
address: { city: 'Taipei' },
};
const copy = { ...original };
// 修改第一層：不影響原物件
copy.name = 'Jane';
console.log(original.name); // 'John'（不受影響）
// 修改巢狀物件：影響原物件！
copy.address.city = 'Kaohsiung';
console.log(original.address.city); // 'Kaohsiung'（被影響！）
方法 2：Object.assign()
const original = { name: 'John', age: 30 };
const copy = Object.assign({}, original);
copy.name = 'Jane';
console.log(original.name); // 'John'（不受影響）
方法 3：陣列的淺拷貝
const arr1 = [1, 2, 3];
// 方法 1：展開運算子
const arr2 = [...arr1];
// 方法 2：slice()
const arr3 = arr1.slice();
// 方法 3：Array.from()
const arr4 = Array.from(arr1);
arr2[0] = 999;
console.log(arr1[0]); // 1（不受影響）
深拷貝（Deep Copy）
定義：完全複製所有層級，包括巢狀物件。
方法 1：JSON.parse + JSON.stringify（最常用）
const original = {
name: 'John',
address: { city: 'Taipei' },
hobbies: ['reading', 'gaming'],
};
const copy = JSON.parse(JSON.stringify(original));
// 修改巢狀物件：不影響原物件
copy.address.city = 'Kaohsiung';
console.log(original.address.city); // 'Taipei'（不受影響）
copy.hobbies.push('coding');
console.log(original.hobbies); // ['reading', 'gaming']（不受影響）
限制：
const obj = {
date: new Date(), // ❌ 會變成字串
func: () => {}, // ❌ 會被忽略
undef: undefined, // ❌ 會被忽略
symbol: Symbol('test'), // ❌ 會被忽略
regexp: /abc/, // ❌ 會變成 {}
circular: null, // ❌ 循環參考會報錯
};
obj.circular = obj; // 循環參考
JSON.parse(JSON.stringify(obj)); // 會出錯或遺失資料
方法 2：structuredClone()（現代瀏覽器）
const original = {
name: 'John',
address: { city: 'Taipei' },
date: new Date(),
};
const copy = structuredClone(original);
// 可以正確複製 Date 等特殊物件
console.log(copy.date instanceof Date); // true
優點：
- ✅ 支援 Date、RegExp、Map、Set 等
- ✅ 支援循環參考
- ✅ 效能較好
限制：
- ❌ 不支援函式
- ❌ 不支援 Symbol
方法 3：遞迴實作深拷貝
function deepClone(obj) {
// 處理 null 和非物件
if (obj === null || typeof obj !== 'object') {
return obj;
}
// 處理陣列
if (Array.isArray(obj)) {
return obj.map((item) => deepClone(item));
}
// 處理 Date
if (obj instanceof Date) {
return new Date(obj);
}
// 處理 RegExp
if (obj instanceof RegExp) {
return new RegExp(obj);
}
// 處理物件
const cloned = {};
for (const key in obj) {
if (obj.hasOwnProperty(key)) {
cloned[key] = deepClone(obj[key]);
}
}
return cloned;
}
// 使用範例
const original = {
name: 'John',
address: { city: 'Taipei' },
hobbies: ['reading'],
date: new Date(),
};
const copy = deepClone(original);
copy.address.city = 'Kaohsiung';
console.log(original.address.city); // 'Taipei'（不受影響）
方法 4：使用 Lodash
import _ from 'lodash';
const original = {
name: 'John',
address: { city: 'Taipei' },
};
const copy = _.cloneDeep(original);
淺拷貝 vs 深拷貝比較
| 特性 | 淺拷貝 | 深拷貝 |
|---|---|---|
| 複製層級 | 只複製第一層 | 複製所有層級 |
| 巢狀物件 | 仍是參考 | 完全獨立 |
| 效能 | 快 | 慢 |
| 記憶體 | 省 | 多 |
| 使用場景 | 簡單物件 | 複雜巢狀結構 |
5. Common Pitfalls
常見陷阱
陷阱 1：以為參數傳遞可以改變原始型別
// ❌ 錯誤理解
function increment(num) {
num = num + 1;
return num;
}
let count = 5;
increment(count);
console.log(count); // 5（不會變成 6！）
// ✅ 正確寫法
count = increment(count); // 需要接收回傳值
console.log(count); // 6
陷阱 2：以為重新賦值可以改變外部物件
// ❌ 錯誤理解
function resetObject(obj) {
obj = { name: 'Reset' }; // 只改變參數指向
}
let person = { name: 'Original' };
resetObject(person);
console.log(person.name); // 'Original'（沒有被 reset！）
// ✅ 正確寫法 1：修改屬性
function resetObject(obj) {
obj.name = 'Reset';
}
// ✅ 正確寫法 2：回傳新物件
function resetObject(obj) {
return { name: 'Reset' };
}
person = resetObject(person);
陷阱 3：以為展開運算子是深拷貝
// ❌ 錯誤理解
const original = {
user: { name: 'John' },
};
const copy = { ...original }; // 淺拷貝！
copy.user.name = 'Jane';
console.log(original.user.name); // 'Jane'（被影響了！）
// ✅ 正確寫法：深拷貝
const copy = JSON.parse(JSON.stringify(original));
// 或
const copy = structuredClone(original);
陷阱 4：const 的誤解
// const 只是不能重新賦值，不是不可變！
const obj = { name: 'John' };
// ❌ 不能重新賦值
obj = { name: 'Jane' }; // TypeError: Assignment to constant variable
// ✅ 可以修改屬性
obj.name = 'Jane'; // 正常運作
obj.age = 30; // 正常運作
// 如果要真正的不可變
const immutableObj = Object.freeze({ name: 'John' });
immutableObj.name = 'Jane'; // 靜默失敗（嚴格模式下會報錯）
console.log(immutableObj.name); // 'John'（沒有被修改）
陷阱 5：迴圈中的參考問題
// ❌ 常見錯誤
const arr = [];
const obj = { value: 0 };
for (let i = 0; i < 3; i++) {
obj.value = i;
arr.push(obj); // 都指向同一個物件！
}
console.log(arr);
// [{ value: 2 }, { value: 2 }, { value: 2 }]
// 都是同一個物件，最終值都是 2
// ✅ 正確寫法： 每次創建新物件
const arr = [];
for (let i = 0; i < 3; i++) {
arr.push({ value: i }); // 每次創建新物件
}
console.log(arr);
// [{ value: 0 }, { value: 1 }, { value: 2 }]
6. Best Practices
最佳實踐
✅ 推薦做法
// 1. 需要複製物件時，明確使用拷貝方法
const original = { name: 'John', age: 30 };
// 淺拷貝（簡單物件）
const copy1 = { ...original };
// 深拷貝（巢狀物件）
const copy2 = structuredClone(original);
// 2. 函式不要依賴副作用來修改參數
// ❌ 不好
function addItem(arr, item) {
arr.push(item); // 修改原陣列
}
// ✅ 好
function addItem(arr, item) {
return [...arr, item]; // 回傳新陣列
}
// 3. 使用 const 防止意外重新賦值
const config = { theme: 'dark' };
// config = {}; // 會報錯
// 4. 需要不可變物件時使用 Object.freeze
const constants = Object.freeze({
PI: 3.14159,
MAX_SIZE: 100,
});
❌ 避免的做法
// 1. 不要依賴參數傳遞來修改原始型別
function increment(num) {
num++; // ❌ 無效
}
// 2. 不要混淆淺拷貝和深拷貝
const copy = { ...nested }; // ❌ 以為是深拷貝
// 3. 不要在迴圈中重複使用同一個物件參考
for (let i = 0; i < 3; i++) {
arr.push(obj); // ❌ 都指向同一個物件
}
7. Interview Summary
面試總結
快速記憶
原始型別（Primitive）：
- String, Number, Boolean, Undefined, Null, Symbol, BigInt
- 傳值（Call by Value）
- 儲存在 Stack
- 不可變（Immutable）
參考型別（Reference）：
- Object, Array, Function, Date, RegExp, etc.
- 傳址（Call by Reference）
- 儲存在 Heap
- 可變（Mutable）
面試回答範例
Q: JavaScript 是 Call by Value 還是 Call by Reference？
JavaScript 對所有型別都是 Call by Value，但參考型別傳遞的「值」是記憶體地址。
- 原始型別：傳遞值的副本，修改不影響原值
- 參考型別：傳遞地址的副本，透過地址可以修改原物件
- 但如果重新賦值（改變地址），則不影響原物件