展开操作符Spreading是 JavaScript 中复制对象的常用手段:

  • 展开数组字面量 复制一个数组
  • 展开对象字面量 复制一个对象

展开有个明显的缺点,复制的结果是浅拷贝,顶层被复制,但属性值是引用数据。

structuredClone() 是一个新功能,现在已经被大多数浏览器、Node.js 和 Deno 支持。它可以创建对象的深拷贝。

1. 在哪里可以使用 structuredClone()?

尽管 structuredClone()是 ECMAScript 的一部分,但它已被添加到许多平台中(并且会更快更广泛的普及):

  • Chrome 98
  • Safari 137 (Technology Preview Release)
  • Firefox 94
  • Node.js 17.0
  • Deno 1.14

提示:

structuredClone()在 WebWorkers 中支持并不完全,具体可以查看 MDN 浏览器兼容性表
2024-01-05T00:47:19.png

在不支持的平台上 structuredClone,可以使用 polyfill 代替。

2. 通过展开复制对象的浅拷贝

在 JavaScript 中复制数组和普通对象的一种常见方法是通过展开。比如展开对象代码:

const obj = {id: 'abcd1234', values: ['a', 'b']};
const clone1 = {...obj};

唉,这是使用频率非常高的浅拷贝方式。一方面,因为 clone1.id 是一个复制,因此更改它不会更改 obj:

clone1.id = 'yes';
assert.equal(obj.id, 'abcd1234');

另一方面,数组 inclone1.values 与 共享 obj。如果我们改变它,同时也会改变 obj:

clone1.values.push('x');
assert.deepEqual(
  clone1, {id: 'yes', values: ['a', 'b', 'x']}
);
assert.deepEqual(
  obj, {id: 'abcd1234', values: ['a', 'b', 'x']}
);

3. 使用 structuredClone()深度复制对象

structuredClone(value: any): any

(这个函数有第二个参数 transferables,这个参数很少有用,超出了本文的范围。详细信息,请参考MDN 页面 structuredClone()

structuredClone()深度复制对象:

const obj = {id: 'abcd1234', values: ['a', 'b']};
const clone2 = structuredClone(obj);


clone2.values.push('x');
assert.deepEqual(
  clone2, {id: 'abcd1234', values: ['a', 'b', 'x']}
);
assert.deepEqual(
  obj, {id: 'abcd1234', values: ['a', 'b']}
);

4. 哪些值可以 structuredClone()复制?

4.1 大多数内置值都可以复制

可以复制原始值:

> typeof structuredClone(true)
'boolean'
> typeof structuredClone(123)
'number'
> typeof structuredClone('abc')
'string'

大多数内置对象都可以复制——即使它们有内部插槽:

> Array.isArray(structuredClone([]))
true
> structuredClone(/^a+$/) instanceof RegExp
true

但是,在复制正则表达式时,属性.lastIndex 始终重置为零。

4.2 某些内置值无法复制

一些内置对象不能被复制,structuredClone()会抛出一个:DOMException

  • Functions (ordinary functions, arrow functions, classes, methods)
  • DOM 节点 DOM nodes

Functions 示例:

assert.throws(
  () => structuredClone(function () {}), // ordinary function
  DOMException
);
assert.throws(
  () => structuredClone(() => {}), // arrow function
  DOMException
);
assert.throws(
  () => structuredClone(class {}),
  DOMException
);


const objWithMethod = {
  myMethod() {},
};
assert.throws(
  () => structuredClone(objWithMethod.myMethod), // method
  DOMException
);
assert.throws(
  () => structuredClone(objWithMethod), // object with method
  DOMException
);

structuredClone()抛出的异常是什么样的?

try {
  structuredCljone(() => {});
} catch (err) {
  assert.equal(
    err instanceof DOMException, true
  );
  assert.equal(
    err.name, 'DataCloneError'
  );
  assert.equal(
    err.code, DOMException.DATA_CLONE_ERR
  );
}

4.3 自定义类的实例变成普通对象

在下面的示例中,我们复制了 class C 的一个实例。结果不是实例而是普通对象。

class C {}
const clone = structuredClone(new C());


assert.equal(clone instanceof C, false);
assert.equal(
  Object.getPrototypeOf(clone),
  Object.prototype
);

总结一下——structuredClone()不会复制对象的原型链:

  • 内置对象的副本具有与原始对象相同的原型。
  • 自定义类的实例副本始终具有原型 Object.prototype(如普通对象)。

4.4 复制对象的特性属性

structuredClone()并不能复制 DOM 节点特性属性

  • 访问器变成了数据属性。
  • 在副本中,特性属性始终具有默认值。

4.4.1 访问器成为数据属性

访问器成为数据属性:

const obj = Object.defineProperties(
  {},
  {
    accessor: {
      get: function () {
        return 123;
      },
      set: undefined,
      enumerable: true,
      configurable: true,
    },
  }
);
const copy = structuredClone(obj);
assert.deepEqual(
  Object.getOwnPropertyDescriptors(copy),
  {
    accessor: {
      value: 123,
      writable: true,
      enumerable: true,
      configurable: true,
    },
  }
);

4.4.2 属性的副本具有默认属性值

副本的数据属性始终具有以下属性:

writable: true,
enumerable: true,
configurable: true,
const obj = Object.defineProperties(
  {},
  {
    accessor: {
      get: function () {
        return 123;
      },
      set: undefined,
      enumerable: true,
      configurable: true,
    },
    readOnlyProp: {
      value: 'abc',
      writable: false,
      enumerable: true,
      configurable: true,
    },
  }
);
const copy = structuredClone(obj);
assert.deepEqual(
  Object.getOwnPropertyDescriptors(copy),
  {
    accessor: {
      value: 123,
      writable: true,
      enumerable: true,
      configurable: true,
    },
    readOnlyProp: {
      value: 'abc',
      writable: true,
      enumerable: true,
      configurable: true,
    }
  }
);

5. 参考资料

  • WHATWG HTML 标准中的“Safe passing of structured data” 部分
  • MDN“The structured clone algorithm”
  • MDN“ structuredClone()”
  • 《Deep JavaScript》“Copying objects and Arrays”
  • 《Deep JavaScript》“Copying instances of classes: ”
  • 《Deep JavaScript》 “Property attributes: an introduction”

原文出自https://blog.csdn.net/songjungang/article/details/125373543

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