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如何在JavaScript中实现深拷贝与浅拷贝_五种方法对比与性能分析【教程】

夢幻星辰

夢幻星辰

发布时间:2026-01-17 21:49:15

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来源于php中文网

原创

浅拷贝只复制第一层,Object.assign({}, obj) 和 {...obj} 最常用,不处理嵌套对象、原型链、不可枚举属性及 Symbol 键;structuredClone 是现代首选深拷贝方案,支持多种内置类型和循环引用,但不支持 function、undefined、Symbol。

如何在javascript中实现深拷贝与浅拷贝_五种方法对比与性能分析【教程】

浅拷贝只复制第一层,Object.assign 和扩展运算符最常用

浅拷贝不会递归复制嵌套对象,所有深层引用仍指向原对象。这意味着修改副本的嵌套属性,原对象也会被改。

最常用的两种方式是 Object.assign({}, obj){...obj},它们行为一致,都只处理对象自身可枚举属性,不拷贝原型链、不可枚举属性或 symbol 键(除非手动指定)。

  • Object.assign 支持多个源对象合并,适合配置覆盖场景
  • 扩展运算符写法更简洁,但不能直接用于 undefinednull —— 会报 TypeError: Cannot spread 'undefined'
  • 两者都不处理 DateRegExpMapSet 等特殊类型,拷贝后仍是原引用

JSON 序列化反序列化是最简单的深拷贝,但有严重限制

JSON.parse(JSON.stringify(obj)) 是开发者最常写的“深拷贝”,但它根本不是通用解法。

它会在多种情况下静默失败或丢失数据:

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  • 函数、undefinedSymbol 键会被直接忽略
  • Date 变成字符串,RegExp 变成空对象 {}
  • 循环引用会抛出 TypeError: Converting circular structure to JSON
  • 无法保留原型链,所有结果都是纯 Object 实例

仅适用于纯数据对象(POJO),且确认不含上述类型时才可临时使用。

结构化克隆 API:structuredClone 是现代浏览器首选

structuredClone 是目前最接近“开箱即用深拷贝”的标准方案,支持 MapSetDateRegExpArrayBufferTypedArrayError 等,并能处理循环引用。

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但它有明确兼容性边界:

  • Chrome 98+、Firefox 94+、Safari 15.4+ 支持;Node.js 17.0+(需启用 --experimental-structured-cloning,18.12+ 默认开启)
  • 不支持 functionundefinedSymbol(会抛 DataCloneError
  • 无法克隆带有自定义 toJSON 方法的对象(该方法会被忽略)
const original = { a: 1, b: new Set([1, 2]), c: /test/ };
const cloned = structuredClone(original); // ✅ 安全、高效、语义清晰

手写递归深拷贝必须处理边界与类型,typeof 不够用

想完全控制逻辑或兼容老环境,就得自己实现。但别只靠 typeof x === 'object' 判断——它对 nullArrayDateRegExp 全返回 'object',极易出错。

正确做法是结合 Object.prototype.toString.call(x)Array.isArrayx instanceof Date 等精确识别:

  • null 必须单独判断,否则递归会崩
  • 要区分普通对象、数组、日期、正则、Map/Set,每种类型需不同构造逻辑
  • 循环引用需用 WeakMap 缓存已拷贝对象,避免无限递归
  • 不处理 prototype 和不可枚举属性时,结果只是“数据副本”,不是完整实例拷贝

真正健壮的手写版本代码量不小,日常开发中除非有强定制需求,否则不建议从零造轮子。

性能差异明显,structuredClone 最快,手写递归最慢

大数据量(如 10k 层级嵌套对象或 1MB JSON 字符串)下,各方法耗时差距可达数倍:

  • structuredClone 是 C++ 层实现,无 JS 解析开销,速度最快,内存也更可控
  • JSON.parse(JSON.stringify()) 要经历两次序列化/解析,字符串中间态带来额外内存压力,大对象易 OOM
  • 手写递归因 JS 层遍历 + 多次类型判断 + WeakMap 查找,CPU 开销最大
  • Object.assign 和扩展运算符是浅拷贝,天然最快,但和深拷贝不在同一比较维度

真正需要深拷贝时,优先查浏览器/运行时是否支持 structuredClone;不支持再评估是否值得引入 Lodash 的 cloneDeep 或定制简化版——而不是默认选 JSON 方案。

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