实现深拷贝的几种方式

目前使用过四种

1、递归递归去复制所有层级属性

function deepClone(obj){
    let objClone = Array.isArray(obj)?[]:{};
    if(obj && typeof obj==="object"){
        for(key in obj){
            if(obj.hasOwnProperty(key)){
                //判断ojb子元素是否为对象，如果是，递归复制
                if(obj[key]&&typeof obj[key] ==="object"){
                    objClone[key] = deepClone(obj[key]);
                }else{
                    //如果不是，简单复制
                    objClone[key] = obj[key];
                }
            }
        }
    }
    return objClone;
}    
let a=[1,2,3,4],
    b=deepClone(a);
a[0]=2;
console.log(a,b);

跟之前想象的一样，现在b脱离了a的控制，不再受a影响了。

这里再次强调，深拷贝，是拷贝对象各个层级的属性，可以看个例子。JQ里有一个extend方法也可以拷贝对象，我们来看看

let a=[1,2,3,4],
    b=a.slice();
a[0]=2;
console.log(a,b);

那是不是说slice方法也是深拷贝了，毕竟b也没受a的影响，上面说了，深拷贝是会拷贝所有层级的属性，还是这个例子，我们把a改改

let a=[0,1,[2,3],4],
        b=a.slice();
a[0]=1;
a[2][0]=1;
console.log(a,b);

拷贝的不彻底啊，b对象的一级属性确实不受影响了，但是二级属性还是没能拷贝成功，仍然脱离不了a的控制，说明slice根本不是真正的深拷贝。

这里引用知乎问答里面的一张图

 

第一层的属性确实深拷贝，拥有了独立的内存，但更深的属性却仍然公用了地址，所以才会造成上面的问题。

同理，concat方法与slice也存在这样的情况，他们都不是真正的深拷贝，这里需要注意。

2.除了递归，我们还可以借用JSON对象的parse和stringify

function deepClone(obj){
    let _obj = JSON.stringify(obj),
        objClone = JSON.parse(_obj);
    return objClone
}    
let a=[0,1,[2,3],4],
    b=deepClone(a);
a[0]=1;
a[2][0]=1;
console.log(a,b);

可以看到，这下b是完全不受a的影响了。

附带说下，JSON.stringify与JSON.parse除了实现深拷贝，还能结合localStorage实现对象数组存储。有兴趣可以阅读博主这篇文章。

localStorage存储数组，对象，localStorage,sessionStorage存储数组对象

3.除了上面两种方法之外，我们还可以借用JQ的extend方法。

$.extend( [deep ], target, object1 [, objectN ] )

deep表示是否深拷贝，为true为深拷贝，为false，则为浅拷贝

target Object类型 目标对象，其他对象的成员属性将被附加到该对象上。

object1  objectN可选。 Object类型 第一个以及第N个被合并的对象。 

let a=[0,1,[2,3],4],
    b=$.extend(true,[],a);
a[0]=1;
a[2][0]=1;
console.log(a,b);

可以看到，效果与上面方法一样，只是需要依赖JQ库。

说了这么多，了解深拷贝也不仅仅是为了应付面试题，在实际开发中也是非常有用的。例如后台返回了一堆数据，你需要对这堆数据做操作，但多人开发情况下，你是没办法明确这堆数据是否有其它功能也需要使用，直接修改可能会造成隐性问题，深拷贝能帮你更安全安心的去操作数据，根据实际情况来使用深拷贝，大概就是这个意思。

4.lodash的_.cloneDeep()

 参考博客：https://www.cnblogs.com/echolun/p/7889848.html

以下是我参看的一位关于深拷贝的问题解决。

JSON.parse

先将一个对象转为json对象。然后再解析这个json对象。

let obj = {a:{b:22}};
let copy = JSON.parse(JSON.stringify(obj));

这种方法的优点就是代码写起来比较简单。但是缺点也是显而易见的。你先是创建一个临时的，可能很大的字符串，只是为了把它重新放回解析器。另一个缺点是这种方法不能处理循环对象。

如下面的循环对象用这种方法的时候会抛出异常

let a = {};
let b = {a};
a.b = b;
let copy = JSON.parse(JSON.stringify(a));

 

诸如 Map, Set, RegExp, Date, ArrayBuffer 和其他内置类型在进行序列化时会丢失。

let a = {};
let b = new Set();
b.add(11);
a.test = b;
let copy = JSON.parse(JSON.stringify(a));

a 的值打印如下

copy的值打印如下

对比发现，Set已丢失。

Structured Clone 结构化克隆算法

MessageChannel

建立两个端，一个端发送消息，另一个端接收消息。

function structuralClone(obj) {
    return new Promise(resolve =>{
        const {port1, port2} = new MessageChannel();
        port2.onmessage = ev => resolve(ev.data);
        port1.postMessage(obj);
    })
}
const obj = /* ... */;
structuralClone(obj).then(res=>{
     console.log(res);
})

 

这种方法的优点就是能解决循环引用的问题，还支持大量的内置数据类型。缺点就是这个方法是异步的。

History API

利用history.replaceState。这个api在做单页面应用的路由时可以做无刷新的改变url。这个对象使用结构化克隆，而且是同步的。但是我们需要注意，在单页面中不要把原有的路由逻辑搞乱了。所以我们在克隆完一个对象的时候，要恢复路由的原状。

function structuralClone(obj) {
  const oldState = history.state;
  history.replaceState(obj, document.title);
  const copy = history.state;
  history.replaceState(oldState, document.title);
  return copy;
}

var obj = {};
var b = {obj};
obj.b = b
var copy = structuralClone(obj); 
console.log(copy);

 

这个方法的优点是。能解决循环对象的问题，也支持许多内置类型的克隆。并且是同步的。但是缺点就是有的浏览器对调用频率有限制。比如Safari 30 秒内只允许调用 100 次

 

Notification API

这个api主要是用于桌面通知的。如果你使用Facebook的时候，你肯定会发现时常在浏览器的右下角有一个弹窗，对就是这家伙。我们也可以利用这个api实现js对象的深拷贝。

function structuralClone(obj) {
  return new Notification('', {data: obj, silent: true}).data;
}

var obj = {};
var b = {obj};
obj.b = b
var copy = structuralClone(obj);
console.log(copy)

 

同样是优点和缺点并存，优点就是可以解决循环对象问题，也支持许多内置类型的克隆，并且是同步的。缺点就是这个需要api的使用需要向用户请求权限，但是用在这里克隆数据的时候，不经用户授权也可以使用。在http协议的情况下会提示你再https的场景下使用。

lodash的_.cloneDeep()

支持循环对象，和大量的内置类型，对很多细节都处理的比较不错。推荐使用。

支持的类型有很多

 

我们这里再次关注一下lodash是如何解决循环应用这个问题的？

 

从相关的代码中。我们可以发现。lodash是用一个栈记录了。所有被拷贝的引用值。如果再次碰到同样的引用值的时候，不会再去拷贝一遍。而是利用之前已经拷贝好的值。

lodash深拷贝的详细的源码可以在这里查看。

https://github.com/lodash/lodash/blob/master/cloneDeep.js

实现一个简易点的深拷贝，以解决循环引用的问题为目标

我们仅仅实现一个简易点的深拷贝。能优雅的处理循环引用的即可。在实现深拷贝之前，我们首先温习回顾一下js中的遍历对象的属性的方法和各种方法的优缺点。

 

js中遍历一个对象的属性的方法

• Object.keys() 仅仅返回自身的可枚举属性，不包括继承来的，更不包括Symbol属性
• Object.getOwnPropertyNames() 返回自身的可枚举和不可枚举属性。但是不包括Symbol属性
• Object.getOwnPropertySymbols() 返回自身的Symol属性
• for...in 可以遍历对象的自身的和继承的可枚举属性，不包含Symbol属性
• Reflect.ownkeys() 返回对象自身的所有属性，不管是否可枚举，也不管是否是Symbol。注意不包括继承的属性

 

实现深拷贝，解决循环引用问题

/**
 * 判断是否是基本数据类型
 * @param value 
 */
function isPrimitive(value){
  return (typeof value === 'string' || 
  typeof value === 'number' || 
  typeof value === 'symbol' ||
  typeof value === 'boolean')
}

/**
 * 判断是否是一个js对象
 * @param value 
 */
function isObject(value){
  return Object.prototype.toString.call(value) === "[object Object]"
}

/**
 * 深拷贝一个值
 * @param value 
 */
function cloneDeep(value){

  // 记录被拷贝的值，避免循环引用的出现
  let memo = {};

  function baseClone(value){
    let res;
    // 如果是基本数据类型，则直接返回
    if(isPrimitive(value)){
      return value;
    // 如果是引用数据类型，我们浅拷贝一个新值来代替原来的值
    }else if(Array.isArray(value)){
      res = [...value];
    }else if(isObject(value)){
      res = {...value};
    }

    // 检测我们浅拷贝的这个对象的属性值有没有是引用数据类型。如果是，则递归拷贝
    Reflect.ownKeys(res).forEach(key=>{
      if(typeof res[key] === "object" && res[key]!== null){
        //此处我们用memo来记录已经被拷贝过的引用地址。以此来解决循环引用的问题
        if(memo[res[key]]){
          res[key] = memo[res[key]];
        }else{
          memo[res[key]] = res[key];
          res[key] = baseClone(res[key])
        }
      }
    })
    return res;  
  }

  return baseClone(value)
}

 

验证我们写的cloneDeep是否能解决循环应用的问题

var obj = {};
var b = {obj};
obj.b = b
var copy = cloneDeep(obj); 
console.log(copy);

 

完美。大功告成

我们虽然的确解决了深拷贝的大部分问题。不过很多细节还没有去处理。在生产环境，我们还是要使用lodash的cloneDeep。cloneDeep对每个数据类型都单独处理的非常好。比如ArrayBuffer什么的。我们都没有处理。

作者：Jesse
链接：https://www.zhihu.com/question/23031215/answer/460652947
来源：知乎
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参考博客：https://www.zhihu.com/question/23031215（讲的比较好，推荐）