你最少用幾行代碼實現深拷貝？

前言

深度克隆（深拷貝）一直都是初、中級前端面試中經常被問到的題目，網上介紹的實現方式也都各有千秋，大體可以概括爲三種方式：

JSON.stringify+JSON.parse, 這個很好理解；
全量判斷類型，根據類型做不同的處理
2 的變型，簡化類型判斷過程

前兩種比較常見也比較基礎，所以我們今天主要討論的是第三種。

閱讀全文你將學習到：

更簡潔的深度克隆方式

Object.getOwnPropertyDescriptors()api

類型判斷的通用方法

問題分析

深拷貝自然是相對淺拷貝而言的。我們都知道 引用數據類型 變量存儲的是數據的引用，就是一個指向內存空間的指針，所以如果我們像賦值簡單數據類型那樣的方式賦值的話，其實只能複製一個指針引用，並沒有實現真正的數據克隆。

通過這個例子很容易就能理解：

const obj1 = {
    name: 'superman'
}
const obj2 = obj1;
obj1.name = '前端切圖仔';
console.log(obj2.name); // 前端切圖仔
複製代碼

所以深度克隆就是爲了解決引用數據類型不能被通過賦值的方式複製的問題。

引用數據類型

我們不妨來羅列一下引用數據類型都有哪些：

ES6 之前：Object, Array, Date, RegExp, Error,

ES6 之後：Map, Set, WeakMap, WeakSet,

所以，我們要深度克隆，就需要對數據進行遍歷並根據類型採取相應的克隆方式。當然因爲數據會存在多層嵌套的情況，採用遞歸是不錯的選擇。

簡單粗暴版本

function deepClone(obj) {
    let res = {};
    // 類型判斷的通用方法
    function getType(obj) {
        return Object.prototype.toString.call(obj).replaceAll(new RegExp(/\[|\]|object /g), "");
    }
    const type = getType(obj);
    const reference = ["Set", "WeakSet", "Map", "WeakMap", "RegExp", "Date", "Error"];
    if (type === "Object") {
        for (const key in obj) {
            if (Object.hasOwnProperty.call(obj, key)) {
                res[key] = deepClone(obj[key]);
            }
        }
    } else if (type === "Array") {
        console.log('array obj', obj);
        obj.forEach((e, i) => {
            res[i] = deepClone(e);
        });
    }
    else if (type === "Date") {
        res = new Date(obj);
    } else if (type === "RegExp") {
        res = new RegExp(obj);
    } else if (type === "Map") {
        res = new Map(obj);
    } else if (type === "Set") {
        res = new Set(obj);
    } else if (type === "WeakMap") {
        res = new WeakMap(obj);
    } else if (type === "WeakSet") {
        res = new WeakSet(obj);
    }else if (type === "Error") {
        res = new Error(obj);
    }
     else {
        res = obj;
    }
    return res;
}
複製代碼

其實這就是我們最前面提到的第二種方式，很傻對不對，明眼人一眼就能看出來有很多冗餘代碼可以合併。

我們先進行最基本的優化：

合併冗餘代碼

將一眼就能看出來冗餘的代碼合併下。

function deepClone(obj) {
    let res = null;
    // 類型判斷的通用方法
    function getType(obj) {
        return Object.prototype.toString.call(obj).replaceAll(new RegExp(/\[|\]|object /g), "");
    }
    const type = getType(obj);
    const reference = ["Set", "WeakSet", "Map", "WeakMap", "RegExp", "Date", "Error"];
    if (type === "Object") {
        res = {};
        for (const key in obj) {
            if (Object.hasOwnProperty.call(obj, key)) {
                res[key] = deepClone(obj[key]);
            }
        }
    } else if (type === "Array") {
        console.log('array obj', obj);
        res = [];
        obj.forEach((e, i) => {
            res[i] = deepClone(e);
        });
    }
    // 優化此部分冗餘判斷
    // else if (type === "Date") {
    //     res = new Date(obj);
    // } else if (type === "RegExp") {
    //     res = new RegExp(obj);
    // } else if (type === "Map") {
    //     res = new Map(obj);
    // } else if (type === "Set") {
    //     res = new Set(obj);
    // } else if (type === "WeakMap") {
    //     res = new WeakMap(obj);
    // } else if (type === "WeakSet") {
    //     res = new WeakSet(obj);
    // }else if (type === "Error") {
    //   res = new Error(obj);
    //}
    else if (reference.includes(type)) {
        res = new obj.constructor(obj);
    } else {
        res = obj;
    }
    return res;
}
複製代碼

爲了驗證代碼的正確性，我們用下面這個數據驗證下：

const map = new Map();
map.set("key", "value");
map.set("ConardLi", "coder");

const set = new Set();
set.add("ConardLi");
set.add("coder");

const target = {
    field1: 1,
    field2: undefined,
    field3: {
        child: "child",
    },
    field4: [2, 4, 8],
    empty: null,
    map,
    set,
    bool: new Boolean(true),
    num: new Number(2),
    str: new String(2),
    symbol: Object(Symbol(1)),
    date: new Date(),
    reg: /\d+/,
    error: new Error(),
    func1: () => {
        let t = 0;
        console.log("coder", t++);
    },
    func2: function (a, b) {
        return a + b;
    },
};
//測試代碼
const test1 = deepClone(target);
target.field4.push(9);
console.log('test1: ', test1);
複製代碼

執行結果：

還有進一步優化的空間嗎？

答案當然是肯定的。

// 判斷類型的方法移到外部，避免遞歸過程中多次執行
const judgeType = origin => {
    return Object.prototype.toString.call(origin).replaceAll(new RegExp(/\[|\]|object /g), "");
};
const reference = ["Set", "WeakSet", "Map", "WeakMap", "RegExp", "Date", "Error"];
function deepClone(obj) {
    // 定義新的對象，最後返回
     //通過 obj 的原型創建對象
    const cloneObj = Object.create(Object.getPrototypeOf(obj), Object.getOwnPropertyDescriptors(obj));

    // 遍歷對象，克隆屬性
    for (let key of Reflect.ownKeys(obj)) {
        const val = obj[key];
        const type = judgeType(val);
        if (reference.includes(type)) {
            newObj[key] = new val.constructor(val);
        } else if (typeof val === "object" && val !== null) {
            // 遞歸克隆
            newObj[key] = deepClone(val);
        } else {
            // 基本數據類型和function
            newObj[key] = val;
        }
    }
    return newObj;
}
複製代碼

執行結果如下：

Object.getOwnPropertyDescriptors() 方法用來獲取一個對象的所有自身屬性的描述符。

返回所指定對象的所有自身屬性的描述符，如果沒有任何自身屬性，則返回空對象。

具體解釋和內容見 MDN

這樣做的好處就是能夠提前定義好最後返回的數據類型。

這個實現參考了網上一位大佬的實現方式，個人覺得理解成本有點高，而且對數組類型的處理也不是特別優雅, 返回類數組。

我在我上面代碼的基礎上進行了改造，改造後的代碼如下：

function deepClone(obj) {
    let res = null;
    const reference = [Date, RegExp, Set, WeakSet, Map, WeakMap, Error];
    if (reference.includes(obj?.constructor)) {
        res = new obj.constructor(obj);
    } else if (Array.isArray(obj)) {
        res = [];
        obj.forEach((e, i) => {
            res[i] = deepClone(e);
        });
    } else if (typeof obj === "Object" && obj !== null) {
        res = {};
        for (const key in obj) {
            if (Object.hasOwnProperty.call(obj, key)) {
                res[key] = deepClone(obj[key]);
            }
        }
    } else {
        res = obj;
    }
    return res;
}
複製代碼

雖然代碼量上沒有什麼優勢，但是整體的理解成本和你清晰度上我覺得會更好一點。那麼你覺得呢？

最後，還有循環引用問題，避免出現無線循環的問題。

我們用 hash 來存儲已經加載過的對象，如果已經存在的對象，就直接返回。

function deepClone(obj, hash = new WeakMap()) {
    if (hash.has(obj)) {
        return obj;
    }
    let res = null;
    const reference = [Date, RegExp, Set, WeakSet, Map, WeakMap, Error];

    if (reference.includes(obj?.constructor)) {
        res = new obj.constructor(obj);
    } else if (Array.isArray(obj)) {
        res = [];
        obj.forEach((e, i) => {
            res[i] = deepClone(e);
        });
    } else if (typeof obj === "Object" && obj !== null) {
        res = {};
        for (const key in obj) {
            if (Object.hasOwnProperty.call(obj, key)) {
                res[key] = deepClone(obj[key]);
            }
        }
    } else {
        res = obj;
    }
    hash.set(obj, res);
    return res;
}
複製代碼

總結

對於深拷貝的實現，可能存在很多不同的實現方式，關鍵在於理解其原理，並能夠記住一種最容易理解和實現的方式，面對類似的問題才能做到 臨危不亂，泰然自若。上面的實現你覺得哪個更好呢？歡迎大佬們在評論區交流~

更文不易，看完記得點個贊支持一下哦~ 這將是我寫作的動力源泉~

作者：前端 superman

鏈接：‍https://juejin.cn/post/7075351322014253064

本文由 Readfog 進行 AMP 轉碼，版權歸原作者所有。
來源：https://mp.weixin.qq.com/s/KYW2UoJUVqGB2OCSF9vBFg

前言

問題分析

引用數據類型

簡單粗暴版本

合併冗餘代碼

還有進一步優化的空間嗎？

總結

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