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高效深度克隆 JavaScript 对象指南

Lucas Simon

2024年6月7日星期五下午6:29:37

了解高效深度克隆

JavaScript 中的深度克隆对象是开发人员面临的一项常见但复杂的任务。由于缺乏标准化方法，人们提出了各种方法，每种方法都有自己的优点和局限性。了解这些方法对于优化性能和避免应用程序中的潜在陷阱至关重要。

从使用“eval(uneval(o))”等非标准技术到“JSON.parse(JSON.stringify(o))”等更传统的方法，对高效深度克隆解决方案的探索仍在继续。本指南探讨了不同的方法、它们的效率以及为什么规范的解决方案仍然难以捉摸。

命令	描述
JSON.parse(JSON.stringify(obj))	将对象转换为 JSON 字符串，然后将其解析回对象以创建深层副本。
Array.isArray(obj)	检查给定对象是否是数组。用于在递归克隆中单独处理数组。
structuredClone(obj)	使用结构化克隆算法创建给定对象的深层副本，保留原始结构。
obj.hasOwnProperty(key)	检查对象是否直接具有特定属性，而不是继承，用于递归克隆。
return obj	如果对象既不是 null 也不是对象，则返回对象本身，用作递归中的基本情况。
let objCopy = {}	创建一个新的空对象来保存原始对象的深度克隆属性。
for (let i = 0; i	迭代数组中的每个元素，以在递归函数中单独克隆它们。

深度克隆技术解释

第一个脚本使用 JSON.parse(JSON.stringify(obj)) 深度克隆一个对象。此方法将对象转换为 JSON 字符串，然后将其解析回新对象。这种方法很简单，并且适用于仅包含可序列化数据的对象。但是，它不处理函数、日期或其他复杂数据类型。该方法对于许多常见用例都很有效，但由于无法克隆不可序列化属性而具有局限性。

第二个脚本使用递归来处理克隆过程。它首先检查该对象是否是 Array.isArray(obj) 如果为 true，则创建一个新数组。对于对象，它使用以下方式迭代属性 obj.hasOwnProperty(key) 以确保仅克隆自己的属性。递归函数单独复制每个属性，有效地处理嵌套对象和数组。这种方法用途广泛，可以处理各种数据类型，但由于递归性质，速度可能会较慢。

第三个脚本使用 structuredClone(obj) 方法，它利用结构化克隆算法来创建对象的深层副本。这种方法比较全面，支持的数据类型更广泛，包括函数、日期等。与讨论的其他方法相比，它为深度克隆提供了更现代、更高效的解决方案。虽然相对较新， structuredClone 因其稳健性和无缝处理复杂数据结构的能力而成为首选。

JavaScript 中深度克隆对象的有效方法

JavaScript 使用 JSON 方法

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

// Example usage:
const original = { a: 1, b: { c: 2 } };
const copy = deepClone(original);
console.log(copy); // { a: 1, b: { c: 2 } }
console.log(copy !== original); // true
console.log(copy.b !== original.b); // true

带递归的综合深度克隆解决方案

JavaScript 使用递归

function deepClone(obj) {
    if (obj === null || typeof obj !== 'object') {
        return obj;
    }

    if (Array.isArray(obj)) {
        let arrCopy = [];
        for (let i = 0; i < obj.length; i++) {
            arrCopy[i] = deepClone(obj[i]);
        }
        return arrCopy;
    }

    let objCopy = {};
    for (let key in obj) {
        if (obj.hasOwnProperty(key)) {
            objCopy[key] = deepClone(obj[key]);
        }
    }
    return objCopy;
}

// Example usage:
const original = { a: 1, b: { c: 2 }, d: [1, 2, 3] };
const copy = deepClone(original);
console.log(copy); // { a: 1, b: { c: 2 }, d: [1, 2, 3] }
console.log(copy !== original); // true

使用结构化克隆算法优化深度克隆

JavaScript 使用结构化克隆

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

// Example usage:
const original = { a: 1, b: { c: 2 }, d: [1, 2, 3] };
const copy = deepClone(original);
console.log(copy); // { a: 1, b: { c: 2 }, d: [1, 2, 3] }
console.log(copy !== original); // true
console.log(copy.b !== original.b); // true
console.log(copy.d !== original.d); // true

JavaScript 中的高级克隆技术

JavaScript 中深度克隆的另一个重要方面是处理循环引用。当对象直接或间接引用自身时，就会发生循环引用，从而导致简单的克隆算法中出现无限循环。传统方法如 JSON.parse(JSON.stringify(obj)) 无法克隆具有循环引用的对象，因为 JSON.stringify 无法处理它们。为了解决这个问题，专门的库，例如 Lodash 的 _.cloneDeep 或需要实现跟踪访问对象的自定义克隆功能。

使用这些先进技术可确保即使具有自引用的复杂结构也能准确克隆，而不会导致性能问题或错误。此外，采用结构化克隆算法等工具可以进一步简化流程并提高可靠性。了解并解决深度克隆中的这些细微差别对于处理复杂数据结构的开发人员至关重要，确保数据完整性和应用程序稳定性。

关于 JavaScript 中深度克隆的常见问题

JavaScript 中的深度克隆是什么？
深度克隆是指创建对象的精确副本，包括所有嵌套对象和数组，确保不保留对原始对象的引用。
为什么是 JSON.parse(JSON.stringify(obj)) 并不总是足够的？
此方法不处理不可序列化的属性，例如函数、未定义的值或循环引用。
什么是循环引用？
当对象引用自身时，就会发生循环引用，从而导致幼稚的克隆算法中潜在的无限循环。
结构化克隆算法有何帮助？
这 structuredClone 方法创建对象的深层副本，包括有效处理复杂的数据类型和循环引用。
洛达什是什么 _.cloneDeep 功能？
洛达什的 _.cloneDeep 是一个实用函数，可以深度克隆对象，管理循环引用和复杂的数据结构。
什么时候应该使用递归克隆函数？
递归克隆函数对于自定义克隆逻辑非常有用，允许对每个属性的克隆方式进行细粒度控制。
深度克隆有性能考虑吗？
是的，深度克隆的计算成本可能很高，因此选择适合您的数据复杂性的有效方法至关重要。
深度克隆有哪些替代方案？
替代方案包括使用浅克隆 Object.assign 或扩展语法，尽管它们不处理嵌套对象。

关于深度克隆的最终想法

在 JavaScript 中高效地深度克隆对象仍然是一个微妙的挑战。虽然简单的方法如 JSON.parse(JSON.stringify(obj)) 适用于基本情况，但它们无法处理复杂的数据类型和循环引用。先进的技术，包括递归和 structured clone 算法，提供更稳健的解决方案。开发人员必须选择最适合其特定需求的方法，平衡简单性和性能。通过理解和应用这些技术，我们可以确保数据完整性并保持 JavaScript 应用程序的效率。