前端深拷贝

什么是 `structuredClone()？`

structuredClone() 是 2022 年引入的全局函数，支持深度克隆 JavaScript 对象。与 JSON.stringify() 和 JSON.parse() 等传统方法不同，它们难以处理复杂的结构和循环引用，而 structuredClone() 可以毫不费力地处理这些挑战。

为什么它会改变游戏规则？

它是创建真正的深度克隆的强大工具，无需额外的逻辑或解决方法即可保持嵌套对象和循环引用的完整性。此外，它还可用于现代环境，包括 Web Workers。

1. 简单对象克隆：基础知识

使用 {...obj} （浅拷贝）

javascript"> const original = { name: "Alice", details: { age: 25 } };const shallowCopy = { ...original };shallowCopy.details.age = 30;console.log(original.details.age); // 30console.log(shallowCopy.details.age); // 30

展开运算符 {...obj} 仅创建浅表副本。details 对象不是深度克隆的，因此对 shallowCopy.details 的更改也会影响原始详细信息。

使用 JSON.stringify() + JSON.parse()（深拷贝）

javascript">const original = { name: "Alice", details: { age: 25 } };
const deepCopy = JSON.parse(JSON.stringify(original));deepCopy.details.age = 30;console.log(original.details.age); // 25
console.log(deepCopy.details.age); // 30

此方法创建深层副本，但它有局限性：它无法处理函数、未定义或循环引用。

使用 structuredClone()（深拷贝）

javascript">const original = { name: "Alice", details: { age: 25 } };
const clone = structuredClone(original);clone.details.age = 30;console.log(original.details.age); // 25
console.log(clone.details.age); // 30

structuredClone() 创建一个深度克隆，保留结构而不受 JSON.stringify() 的任何限制，并处理复杂的数据类型，如循环引用和 undefined。

2. 处理循环引用：一项挑战

带有 {...对象}

javascript">const original = { name: "Alice" };
original.self = original;// This will cause an error:
const shallowCopy = { ...original }; // TypeError: Converting circular structure to JSON

{...obj} 无法处理循环引用，从而导致错误。

使用 JSON.stringify() 的循环引用

javascript">const original = { name: "Alice" };
original.self = original;// This will cause an error:
const jsonCopy = JSON.parse(JSON.stringify(original)); // TypeError: Converting circular structure to JSON

JSON.stringify() 也因循环引用而失败，从而引发错误。

使用 structuredClone() 的循环引用

javascript">const original = { name: "Alice" };
original.self = original;const clone = structuredClone(original);console.log(clone !== original); // true
console.log(clone.self === clone); // true

structuredClone() 无缝处理循环引用，创建适当的深度克隆而不会出错。

3. 克隆 Functions 和 `undefined`：另一个测试

使用 {...对象}

javascript">const original = { name: "Alice", greet: () => "Hello!", value: undefined };
const shallowCopy = { ...original };console.log(shallowCopy.greet()); // "Hello!"
console.log(shallowCopy.value); // undefined

{...obj} 按预期复制 functions 和 undefined，但只是浅层复制。

使用 JSON.stringify()

javascript">const original = { name: "Alice", greet: () => "Hello!", value: undefined };
const jsonCopy = JSON.parse(JSON.stringify(original));console.log(jsonCopy.greet); // undefined
console.log(jsonCopy.value); // undefined

JSON.stringify() 无法序列化函数或 undefined，从而导致它们在克隆对象中丢失。

使用 structuredClone()

javascript">const original = { name: "Alice", greet: () => "Hello!", value: undefined };
const clone = structuredClone(original);console.log(clone.greet); // undefined
console.log(clone.value); // undefined

structuredClone() 也不会克隆函数，但会保留未定义的值，因此对于复杂对象，它比 JSON.stringify() 更可靠。

4. 速度和效率：性能说明

大数据效率

javascript">const largeArray = new Array(1e6).fill({ key: "value" });// structuredClone: 161.200927734375 ms
console.time("structuredClone");
const clone = structuredClone(largeArray);
console.timeEnd("structuredClone");// JSON.stringify + JSON.parse: 690.014892578125 ms
console.time("JSON.stringify + JSON.parse");
const jsonCopy = JSON.parse(JSON.stringify(largeArray));
console.timeEnd("JSON.stringify + JSON.parse");

对于大型复杂数据，structuredClone() 通常比 JSON.stringify() + JSON.parse() 更快，并且避免了序列化和反序列化的陷阱。