深入探索JavaScript中的structuredClone：現代深拷貝的解密指南

在 JavaScript 中，實現深拷貝的方式有很多種，每種方式都有其優點和缺點。今天介紹一種原生 JavaScript 提供的structuredClone實現深拷貝。

下麵列舉一些常見的方式，以及它們的代碼示例和優缺點：

1. 使用 JSON.parse(JSON.stringify(obj))

代碼示例：

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

優點：簡單易行，對於大多數對象類型有效。

缺點：不能複製原型鏈，對於包含迴圈引用的對象可能出現問題。比如以下代碼：

const calendarEvent = {
  date: new Date()
}

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

最終得到的 date 不是 Data 對象，而是字元串。

{
    "date": "2024-03-02T03:43:35.890Z"
}

這是因為JSON.stringify只能處理基本的對象、數組。任何其他類型都沒有按預期處理。例如，日期轉換為字元串。Set/Map 只是轉換為{}。

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))

最終得到如下數據：

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

2. 使用遞歸

代碼示例：

function deepClone(obj) {
    if (obj === null || typeof obj !== 'object') {
        return obj;
    }
    let clone = obj.constructor();
    for (let attr in obj) {
        if (obj.hasOwnProperty(attr)) {
            clone[attr] = this.deepClone(obj[attr]);
        }
    }
    return clone;
}

優點：對於任何類型的對象都有效，包括迴圈引用。

缺點：對於大型對象可能會消耗大量記憶體，並可能導致堆棧溢出。

3. 第三方庫，如 lodash 的 _.cloneDeep 方法

代碼示例：

const _ = require('lodash');
function deepClone(obj) {
    return _.cloneDeep(obj);
}

優點：支持更多類型的對象和庫，例如，支持 Proxy 對象。

缺點：會引入依賴導致項目體積增大。

因為這個函數會導致 17.4kb 的依賴引入，如果只是引入 lodash 會更高。

4. 現代深拷貝 structuredClone

在現代瀏覽器中，可以使用 structuredClone 方法來實現深拷貝，它是一種更高效、更安全的深拷貝方式。

以下是一個示例代碼，演示如何使用 structuredClone 進行深拷貝：

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)

structuredClone可以做到：

• 拷貝無限嵌套的對象和數組
• 拷貝迴圈引用
• 拷貝各種各樣的 JavaScript 類型，如Date、Set、Map、Error、RegExp、ArrayBuffer、Blob、File、ImageData等

哪些不能拷貝：

• 函數
• DOM 節點
• 屬性描述、setter和getter
• 對象原型鏈

所支持的完整列表：

Array、ArrayBuffer、Boolean、DataView、Date、Error類型（下麵具體列出的類型）、Map、Object，但僅限於普通對象、原始類型，除了symbol（又名number、string、null、undefined、boolean、BigInt）、RegExp、Set、TypedArray

Error 類型：

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

Web/API 類型：

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

值得慶幸的是 structuredClone 在所有主流瀏覽器中都受支持，也支持 Node.js 和 Deno。

結語

我們現在終於可以直接使用原生 JavaScript 中的structuredClone能力實現深度拷貝對象。每種方式都有其優缺點，具體使用方式取決於你的需求和目標對象的類型。

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