用structuredClone来实现深拷贝?

本文详细介绍了JavaScript中实现深拷贝的四种方法:JSON.stringify+JSON.parse、structuredClone、递归拷贝以及Lodash库。特别强调了structuredClone在浏览器环境中的优势和限制,以及如何处理ArrayBuffer和其他复杂数据类型。

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js的深拷贝,老生常谈


在JavaScript中,深拷贝(deep copy)意味着创建一个新对象,它的结构和原始对象相同,但是所有属性都是原始值的副本,而不是指向原始对象中的同一内存地址。这样做可以确保修改新对象不会影响原始对象。以下是几种实现深拷贝的方法:

1. 使用JSON方法

通过JSON.stringify()将对象转换为JSON字符串,然后使用JSON.parse()将字符串解析回对象。这种方法简单易用,但有局限性,例如无法复制函数undefined、循环引用等。

function deepClone(obj) {
  return JSON.parse(JSON.stringify(obj));
}

2. 使用structuredClone方法(浏览器环境):

structuredClone 是一种在浏览器环境中可用的算法,用于将结构化数据对象进行序列化和反序列化,从而实现深拷贝。它主要用于Web Workers和IndexedDB等场景,以在不同的执行上下文之间传输复杂的数据结构。structuredClone 函数可以处理包括数组、对象、Map、Set、Date、RegExp等在内的多种数据类型,并且能够处理循环引用和二进制数据。

语法1: structuredClone(value):

function deepClone(obj) {
  return structuredClone(obj);
}

语法2: structuredClone(value, { transfer }):

使用这种形式时,transfer 选项允许你指定一个包含可传输对象的数组。可传输对象是指那些可以通过Web Workers边界传输的对象,比如 ArrayBuffer。当你在 transfer 数组中包含一个对象时,该对象的所有权将被转移给克隆后的对象,原始对象将失去对这个对象的访问权。

const buffer = new ArrayBuffer(8);
const original = {
  message: "Hello",
  data: buffer
};

const clone = structuredClone(original, { transfer: [buffer] });

|- 在这个例子中,buffer 是一个 ArrayBuffer,它被包含在 transfer 数组中。
|- 这意味着 clone 对象将获得 buffer 的所有权,而 original 对象将无法再访问这个 ArrayBuffer。
  • structuredClone 是一个非常有用的方法,特别是在需要在不同的执行上下文之间传输大量数据时。
  • 需要注意的是,并不是所有的浏览器都支持 structuredClone,因此在生产环境中使用前应该`检查兼容性
  • structuredClone 也有一些限制,比如不能传输函数、错误对象、Promise等,也不能处理不可序列化的数据。在使用 structuredClone 时,应该确保理解这些限制,以避免运行时错误。

3. 递归拷贝

创建一个递归函数,遍历对象的所有属性,对每个属性进行拷贝。如果属性是基本类型,直接复制值;如果属性是对象或数组,则递归调用拷贝函数。

function deepClone(obj, hash = new WeakMap()) {
  if (obj instanceof RegExp) return new RegExp(obj);
  if (obj instanceof Date) return new Date(obj);
  if (obj === null || typeof obj !== 'object') {
    return obj;
  }
  if (hash.has(obj)) {
    return hash.get(obj);
  }
  const cloneObj = new obj.constructor();
  hash.set(obj, cloneObj);
  for (const key in obj) {
    if (obj.hasOwnProperty(key)) {
      cloneObj[key] = deepClone(obj[key], hash);
    }
  }
  return cloneObj;
}

4. 使用第三方库Lodash

一些第三方库提供了深拷贝的功能,例如Lodash的_.cloneDeep()方法。

const _ = require('lodash');
const newObj = _.cloneDeep(originalObj);
### 浏览器环境下的深拷贝实现方法 在浏览器环境中,深拷贝是一种常用的技术,用于确保对象或数组的副本与其原始数据之间没有引用关系。以下是几种常见的深拷贝实现方法及其优缺点。 #### 1. 使用 JSON 方法 JSON 序列化和反序列化是实现深拷贝的一种简单方法。这种方法适用于普通的对象和数组,但不支持函数、`undefined` 和 `Symbol` 类型的值。 ```javascript function deepCloneWithJSON(obj) { return JSON.parse(JSON.stringify(obj)); } ``` 这种方法的优点是简单易用,但在处理复杂数据结构时可能存在局限性[^4]。 #### 2. 使用第三方库(如 lodash) `lodash` 提供了一个强大的工具函数 `cloneDeep`,可以轻松实现深拷贝。它能够处理更复杂的对象结构,包括函数和特殊类型的数据。 ```javascript const _ = require('lodash'); function deepCloneWithLodash(obj) { return _.cloneDeep(obj); } ``` 使用第三方库可以减少手动实现的复杂性,并且通常经过了广泛的测试,性能也较为稳定[^4]。 #### 3. 手动递归实现 手动实现深拷贝可以通过递归遍历对象的所有属性来完成。这种方法虽然复杂,但可以完全控制深拷贝的过程,适合需要自定义逻辑的场景。 ```javascript function isObject(value) { return Object.prototype.toString.call(value) === '[object Object]'; } function isArray(value) { return Array.isArray(value); } function deepCloneManual(obj) { if (isObject(obj)) { const clone = {}; for (const key in obj) { if (obj.hasOwnProperty(key)) { clone[key] = deepCloneManual(obj[key]); } } return clone; } else if (isArray(obj)) { return obj.map(item => deepCloneManual(item)); } else { return obj; } } ``` 手动实现的优点是可以处理循环引用和特殊类型的值,但代码量较大且容易出错。 #### 4. 使用结构化克隆算法 现代浏览器提供了内置的结构化克隆算法,可以通过 `structuredClone` 方法实现深拷贝。这种方法支持更广泛的数据类型,包括 `Map`、`Set` 和 `Blob` 等。 ```javascript function deepCloneWithStructuredClone(obj) { return structuredClone(obj); } ``` 结构化克隆算法的优点是兼容性强,能够处理许多复杂的数据类型,但它可能不支持某些极端情况下的对象结构。 ### 注意事项 - 深拷贝虽然能够解决引用问题,但在处理大型复杂数据结构时可能会带来性能开销。因此,在实际应用中需要权衡性能与功能需求[^1]。 - 循环引用是一个常见的问题,手动实现深拷贝时需要特别注意处理这种情况[^2]。
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