【JS】克隆,怎样才能完美?

0x001前言

         在前端中,我们都知道,数组和对象是引用传递,正是因为这一特性是存在,让我们又喜又忧。喜:喜在我们可以将结构复杂的数据进行拆解修改。忧:忧在数据复制的时候,摆脱耦合性和相关度是很麻烦的。为此,我们需要人为的增加一些方法,去复制引用类型的数据,在这里,我们优雅的称这种复制的手段叫做:克隆(clone)。


复杂数据拆解赋值,同时也体现出引用类型的耦合性和相关性

        写一个克隆函数,几乎是所有前端学习者的必经之路,我们现在来好好讨论一下,你,曾经写过的克隆,都有什么问题,到底,有没有一个完美的克隆方案?读者别急,我们慢慢往下看。



0x002浅度克隆

        浅度克隆,也是最简单的克隆,同时也是缺陷最明显的克隆方案,我们先来看一个最简单的浅度克隆(又叫:浅克隆)案例:


浅克隆函数版本一

        我们可以看出,这个版本的浅克隆方案就是把要克隆的数据遍历一遍,然后赋值,返回,这样写确实可以避免一定相关性,但是如果数据里面依然是引用类型呢?那不就失效了吗,因为浅克隆只克隆了第一层(我们称为原始层)。其次,这个clone函数只能克隆数组和原始对象,对于构造函数构造出的对象,克隆结果会变成原始对象,数据就不是一种类型了,这也是我们不想要的,这个问题我们暂时称它:原型失配问题


原型失配

        从这个例子我们可以清晰的看出克隆出来的b和之前的a完全不是一个数据种类,那么能否解决它呢?或者该如何解决呢?我们可以尝试使用虚拟构造来得出一个同类型的数据体,然后再正常的一一克隆,如下图所示:


虚拟构造的浅克隆


        细心的朋友应该发现了,虽然构造后大体都很相似了,但是控制台的类型标注还是明显区分出了Foo和F,这个问题,还真没有太好的方法去解决,但是,对于数据体达到一样后,我们可以近似的认为他们是同类型构造体,而且再他们的construct中,也是相同的函数。至此,浅克隆基本上完成,接下来就要解决浅克隆的不能深层次的克隆问题。

0x003深度克隆和它的严重问题

        解决浅克隆不能深层克隆最简单的方式就是遍历递进式的克隆,也就是深度克隆,说白了,深度克隆就是浅克隆的自我递归,所有当我们有一个现成的浅克隆,只需要对此稍加修改,就能得到普遍的深度克隆函数。


        可以看见,深度克隆就是在浅度克隆基础上进行了递归,只要判断出是引用类型,就递归克隆,这样就完全消除了相关性和耦合性。到此,很多人都觉得已经没有问题了,也可以自信的发个朋友圈炫耀下代码了,仔细想想,看看我标注的黑体,仔细推敲一下?你会发现,它,其实隐藏着一个巨大的bug,就是:死循环(也叫递归没有结束点)。


递归死循环

0x004深度限制法去解决死循环问题

                这个问题的产生,主要是对象源于有环对象,他们的路径交叉后,成为环状,为了让我们的克隆能够完美,就要去避免死循环,第一种方法:深度限制法,就是限制最多克隆多深,我们假设再复杂的数据,对于前端而言,也超不出10层深度,那么我们人为限制它的最大深度为10,当超出后结束递归。显而易见,这个方法缺点很明显,就是当数据深度超过10层,就失效了,当然你可以让它更深,使用场景就是你能确定你克隆数据最大深度。有点在于简单,只需要对前面的深度克隆加一个深度限制就可以。


深度限制

        可以看见,函数中多了一个depth参数,它,就是控制深度的变量,我们默认10,你可以让他更大。


成功克隆有环

0x005接力棒克隆

        有些人,喜欢追求更完美的事物,我也一样,我不喜欢人工的方法调节它的克隆方式,我也不想知道数据深度有多深,但是,我就想成功克隆有环这种恶心人的数据,为此,我尝试了一个最笨的方法,笔者给他起名叫做:接力棒克隆。

        [由于代码过长,我传到的我的github,欢迎copy测试,有问题请告诉我]https://github.com/antilmid/CloneJS/blob/master/relayBarClone.js


测试后效果

0x006总结

        每个人的思考方式不一样,解决一件事情的方法就会不一样,上面的多种方法都为笔者所写,但我相信,还有更多优秀的写法,也欢迎在评论总结,从头到尾,笔者总结的克隆中的种种问题,每个克隆都不是完美的,至于什么克隆最好用,完全取决于你的数据环境。

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