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javascript如何实现深拷贝_有哪些陷阱需要避免

发布时间:2025-12-24

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深拷贝需正确处理引用类型、循环引用及特殊对象;JSON方法会丢失函数/undefined/Symbol/原型等;手写递归需分类判断+WeakMap防循环;structuredClone是现代首选但不支持函数/Symbol;Lodash cloneDeep最成熟但体积大;须避开镜像幻觉、性能陷阱、枚举误判和DOM/function误用。

JavaScript 实现深拷贝不能只靠 JSON.parse(JSON.stringify(obj)) 或简单循环,核心在于正确处理引用类型、循环引用、特殊对象(如 Date、RegExp、Map、Set、函数、undefined、Symbol)以及原型链。下面分几类说明常用方法和必须避开的坑。

原生方法的局限:JSON 方式最常见但最危险

看似简洁:
const deepCopy = JSON.parse(JSON.stringify(obj));
但它会静默丢失很多关键信息:

  • 函数、undefined、Symbol 值被直接忽略或转为 null
  • Date 对象变成字符串(new Date() → "2025-01-01T00:00:00.000Z"),不再是 Date 实例
  • RegExp 变成空对象 {}
  • NaN、Infinity 转为 null
  • 循环引用直接抛错 TypeError: Converting circular structure to JSON
  • 丢失原型链和构造器信息(所有对象都变成 plain Object)

手写递归深拷贝:可控但需手动处理边界

适合学习原理或轻量定制场景。关键是要分类判断 + 缓存已拷贝对象(防循环引用):

  • 基础类型(string/number/boolean/null/undefined/Symbol/BigInt)直接返回
  • Object.prototype.toString.call(x) 精准识别 Array、Date、RegExp、Map、Set、Error 等
  • 对 Date、RegExp 等新建实例并复制属性(如 new Date(date.getTime())
  • 用 WeakMap 缓存源对象 → 拷贝对象映射,遇到重复引用直接返回已有拷贝
  • 普通对象/数组递归遍历键值,对每个值调用深拷贝函数

注意:不处理函数(通常不拷贝)、不保留不可枚举属性、不继承原型上的属性(除非显式遍历 Object.getOwnPropertyDescriptors)。

结构化克隆(structuredClone):现代浏览器首选方案

Chrome 98+、Firefox 94+、Node.js 17.0+ 支持原生 structuredClone()

  • 自动支持 Map、Set、Date、RegExp、ArrayBuffer、TypedArray、Blob、File、ImageData 等
  • 天然解决循环引用(内部用图算法)
  • 保留原型链(对普通对象无效,但对某些内置类如 Date 是有效的)
  • 不支持函数、undefined、Symbol、Promise、window 对象等——和 structured clone 算法规范一致

使用示例:
const copy = structuredClone(original);
兼容性不足时可用 ungap/structured-clone 垫片。

第三方库:Lodash 的 _.cloneDeep 最成熟

覆盖场景最全,经过大量生产环境验证:

  • 支持函数(浅拷贝函数引用,非序列化)、Symbol、undefined、Map、Set、WeakMap、WeakSet、DataView、正则、日期、错误对象
  • 自动检测并处理循环引用
  • 可传入自定义拷贝逻辑(customizer 函数)
  • 体积稍大(若仅需深拷贝,可考虑按需引入或用更轻量替代如 klona

注意:Lodash 默认不拷贝原型链上的属性;若需继承,需额外配置或手动处理。

必须避开的 4 个典型陷阱

1. 把深拷贝当成“完全镜像”:即使 Lodash 也无法完美复制不可枚举属性、访问器属性(getter/setter)、内部插槽(如 Promise 的 [[PromiseState]]),这些本就不可枚举或不可暴露。

2. 忽略性能代价:大对象或深层嵌套结构下,深拷贝是 O(n) 时间 + 额外内存开销。高频操作(如 React 中每次 render 拷贝 props)会导致卡顿,应优先用不可变更新(immer)或避免拷贝。

3. 混淆“可枚举性”与“存在性”for...inObject.keys() 不会遍历不可枚举属性(如 obj.toString),手写拷贝时若只依赖它们,就会漏掉。

4. 假设所有对象都“安全”:含 DOM 元素、windowdocumentfunction(尤其带闭包的)的对象无法被任何标准深拷贝方法处理,强行拷贝会出错或产生无意义结果。

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