深克隆需递归复制对象所有层级，基础实现使用递归遍历属性，但需处理循环引用、特殊类型等问题。通过WeakMap缓存已访问对象可避免栈溢出，扩展对Date、RegExp、Map、Set等内置类型的支持提升兼容性，优化性能可采用快速路径和迭代方式。完整实现兼顾正确性与效率，或可直接使用lodash的cloneDeep。
JavaScript中的对象拷贝，尤其是深克隆，是开发中常见的需求。浅拷贝只能复制对象的第一层属性，而深克隆需要递归复制所有层级的引用类型数据。实现一个高效、安全的深克隆算法并不简单，尤其在处理循环引用、特殊对象（如Date、RegExp）、函数和Symbol等类型时容易出错。
基础深克隆实现
最简单的深克隆方法是使用 JSON.parse(JSON.stringify(obj))，但它有明显缺陷：无法处理函数、undefined、Symbol、Date、RegExp 和循环引用。
因此，通常需要手动实现递归拷贝。基本思路如下：
- 判断当前值是否为引用类型（对象或数组）
- 创建一个新的对象或数组作为副本
- 遍历原对象的可枚举属性，递归调用深克隆函数赋值到新对象
- 返回新对象
function cloneDeep(obj) {
if (obj === null || typeof obj !== 'object') return obj;
if (obj instanceof Date) return new Date(obj);
if (obj instanceof RegExp) return new RegExp(obj);
const cloned = Array.isArray(obj) ? [] : {};
for (let key in obj) {
if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(obj, key)) {
cloned[key] = cloneDeep(obj[key]);
}
}
return cloned;
}
解决循环引用问题
当对象存在循环引用时，上述递归方法会陷入无限循环，最终导致栈溢出。例如：
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const a = { name: 'test' };
a.self = a;
为了避免这个问题，可以使用 WeakMap 记录已访问的对象，每次进入函数时先检查该对象是否已被克隆。
- 传入 WeakMap 作为缓存存储已克隆的对象
- 如果当前对象已在缓存中，直接返回对应的克隆结果
- 否则继续递归，并将原始对象与克隆对象存入缓存
function cloneDeep(obj, cache = new WeakMap()) {
if (obj === null || typeof obj !== 'object') return obj;
if (obj instanceof Date) return new Date(obj);
if (obj instanceof RegExp) return new RegExp(obj);
if (cache.has(obj)) {
return cache.get(obj);
}
const cloned = Array.isArray(obj) ? [] : {};
cache.set(obj, cloned);
for (let key in obj) {
if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(obj, key)) {
cloned[key] = cloneDeep(obj[key], cache);
}
}
return cloned;
}
支持更多内置类型
除了普通对象和数组，实际应用中还可能遇到 Map、Set、TypedArray 等类型。为了提升兼容性，可以在判断时增加对这些类型的处理。
- Map 类型：创建新的 Map，遍历其键值对并分别克隆键和值
- Set 类型：创建新的 Set，遍历其元素并克隆每个元素
- 其他内置对象可通过 Object.prototype.toString.call() 判断
const toString = Object.prototype.toString;
function isPlainObject(obj) {
return toString.call(obj) === '[object Object]';
}
// 在 cloneDeep 中加入：
if (obj instanceof Map) {
const clonedMap = new Map();
cache.set(obj, clonedMap);
for (let [key, value] of obj) {
clonedMap.set(cloneDeep(key, cache), cloneDeep(value, cache));
}
return clonedMap;
}
性能优化建议
虽然递归方式逻辑清晰，但在处理大型对象时可能存在性能瓶颈。以下是一些优化方向：
- 优先使用 WeakMap 而非普通对象做缓存，避免内存泄漏
- 对常见类型做快速路径处理（如字符串、数字直接返回）
- 避免不必要的属性枚举，只拷贝自有可枚举属性
- 考虑使用迭代代替深层递归，防止调用栈溢出
基本上就这些。一个健壮的深克隆函数需要兼顾正确性、兼容性和性能。在实际项目中，也可以考虑使用 lodash 的 _.cloneDeep，它已经解决了大部分边界情况。但如果追求轻量或学习目的，自己实现并逐步优化是个不错的选择。不复杂但容易忽略细节。
