avaScript 中深拷贝对象的现代方式

您知道吗，JavaScript 现在有一种本地内置的方法可以进行对象的深层复制？ 没错，这个 structuredClone 函数内置于 JavaScript 运行时中：

复制const calendarEvent = {
  title: "Builder.io Conf",
  date: new Date(123),
  attendees: ["Steve"]
}


const copied = structuredClone(calendarEvent)

您是否注意到在上面的示例中我们不仅复制了对象，还复制了嵌套数组，甚至 Date 对象？

一切都按照预期工作：

复制copied.attendees 
copied.date 
cocalendarEvent.attendees === copied.attendees 

没错， structuredClone 不仅可以做到以上，还可以：

• 克隆无限嵌套的对象和数组
• 克隆循环引用
• 克隆各种 JavaScript 类型，例如 Date 、 Set 、 Map 、 Error 、 RegExp 、 ArrayBuffer 、 Blob 、 File 、 ImageData 等等
• 转移任何可转移对象（Transfer any transferable objects ）

例如，下边这种代码也会按预期工作：

复制const kitchenSink = {
  set: new Set([1, 3, 3]),
  map: new Map([[1, 2]]),
  regex: /foo/,
  deep: { array: [ new File(someBlobData, 'file.txt') ] },
  error: new Error('Hello!')
}
kitchenSink.circular = kitchenSink


const clonedSink = structuredClone(kitchenSink)

#为什么不只用对象展开呢？

值得注意的是，我们正在谈论的是深拷贝。如果您只需要进行浅拷贝，即不拷贝嵌套对象或数组的副本，那么我们可以只进行对象展开：

复制const simpleEvent = {
  title: "Builder.io Conf",
}

const shallowCopy = {...calendarEvent}

或者使用下边的任意一个方法

复制const shallowCopy = Object.assign({}, simpleEvent)
const shallowCopy = Object.create(simpleEvent)

但是一旦我们嵌套了内容，我们就会遇到麻烦：

复制const calendarEvent = {
  title: "Builder.io Conf",
  date: new Date(123),
  attendees: ["Steve"]
}

const shallowCopy = {...calendarEvent}


shallowCopy.attendees.push("Bob")


shallowCopy.date.setTime(456)

正如您所看到的，我们没有获得该对象的完整副本。

嵌套日期和数组仍然是两者之间的共享引用，如果我们想编辑那些认为我们只是更新复制的calendarEvent的内容，这可能会给我们带来重大问题。

#为什么不使用 JSON.parse(JSON.stringify(x)) ？

啊，是的，这是个常用的技巧，并且具有出色的性能，但有一些 structuredClone 可以解决的缺点。

以此为例：

复制const calendarEvent = {
  title: "Builder.io Conf",
  date: new Date(123),
  attendees: ["Steve"]
}


const problematicCopy = JSON.parse(JSON.stringify(calendarEvent))

如果我们记录 problematicCopy ，我们会得到：

复制{
  title: "Builder.io Conf",
  date: "1970-01-01T00:00:00.123Z"
  attendees: ["Steve"]
}

这不是我们想要的！ date 应该是 Date 对象，而不是字符串。

发生这种情况是因为 JSON.stringify 只能处理基本对象、数组和原子类型。任何其他类型都可以以难以预测的方式处理。例如，日期被转换为字符串。而 Set 只是转换为 {} 。

JSON.stringify 甚至完全忽略某些内容，例如 undefined 或函数。

例如，如果我们使用此方法复制 kitchenSink 示例：

复制const kitchenSink = {
  set: new Set([1, 3, 3]),
  map: new Map([[1, 2]]),
  regex: /foo/,
  deep: { array: [ new File(someBlobData, 'file.txt') ] },
  error: new Error('Hello!')
}

const veryProblematicCopy = JSON.parse(JSON.stringify(kitchenSink))

会得到：

复制{
  "set": {},
  "map": {},
  "regex": {},
  "deep": {
    "array": [
      {}
    ]
  },
  "error": {},
}

哎，是的，我们必须删除最初为此使用的循环引用，因为 JSON.stringify 如果遇到其中之一，只会抛出错误。

So while this method can be great if our requirements fit what it can do, there is a lot that we can do with structuredClone (aka everything above that we failed to do here) that this method cannot.
因此，如果我们的要求满足它的条件，这个方法会很棒，但我们可以用 structuredClone 做很多事情（也就是上面我们在这里未能做的事情），而这个方法却做不到。

#为什么不 使用Lodash 的 _.cloneDeep ？

目前，Lodash 的 cloneDeep 函数已经是解决这个问题的一个非常常见的解决方案。

事实上，这确实按预期工作：

复制import cloneDeep from 'lodash/cloneDeep'

const calendarEvent = {
  title: "Builder.io Conf",
  date: new Date(123),
  attendees: ["Steve"]
}


const clonedEvent = structuredClone(calendarEvent)

但是，这里只有一个警告。根据我的 IDE 中的导入成本扩展，它会打印我导入的任何内容的 kb 成本，这个函数压缩后总共有 17.4kb（压缩后为 5.3kb）：

假设您只导入该函数。如果您以更常见的方式导入，却没有意识到 Tree Shaking 并不总是按您希望的方式工作，您可能会意外地仅针对这一功能导入多达 25kb 的数据 😱

虽然这对任何人来说都不会是世界末日，但在我们的例子中根本没有必要，尤其是当浏览器已经内置 structuredClone 时。

#structuredClone 不能克隆什么

#函数不能被克隆

他们将抛出 DataCloneError 异常：

复制
structuredClone({ fn: () => { } })

#DOM 节点

还会抛出 DataCloneError 异常：

复制
structuredClone({ el: document.body })

#Property descriptors, setters, and getters

类似的类似元数据的功能也不会被克隆。

例如，使用 getter 时，会克隆结果值，但不会克隆 getter 函数本身（或任何其他属性元数据）：

复制structuredClone({ get foo() { return 'bar' } })

#Object prototypes

原型链不会被遍历或重复。因此，如果您克隆 MyClass 的实例，则克隆的对象将不再被认为是此类的实例（但此类的所有有效属性都将被克隆）

复制class MyClass { 
  foo = 'bar' 
  myMethod() {  }
}
const myClass = new MyClass()

const cloned = structuredClone(myClass)


cloned instanceof myClass 

#Full list of supported types

更简单地说，以下列表中未列出的任何内容都无法克隆：

Array, ArrayBuffer, Boolean, DataView, Date, Error types (those specifically listed below), Map , Object but only plain objects (e.g. from object literals), Primitive types, except symbol (aka number, string, null, undefined, boolean, BigInt), RegExp, Set, TypedArray

#Error types 错误类型

Error, EvalError, RangeError, ReferenceError , SyntaxError, TypeError, URIError

#Web/API types

AudioData, Blob, CryptoKey, DOMException, DOMMatrix, DOMMatrixReadOnly, DOMPoint, DomQuad, DomRect, File, FileList, FileSystemDirectoryHandle, FileSystemFileHandle, FileSystemHandle, ImageBitmap, ImageData, RTCCertificate, VideoFrame

#浏览器和运行时支持

基本上所有主流浏览器都支持 structuredClone ，甚至 Node.js 和 Deno。

请注意 Web Workers 的支持更有限的警告：

Source: MDN 来源：MDN

#结论

虽然已经等了很长时间了，但我们现在终于有了 structuredClone 来让 JavaScript 中的深度克隆对象变得轻而易举。

原文地址:Deep Cloning Objects in JavaScript, the Modern Way