5 проверенных способов клонирования объектов в JavaScript: без ошибок

Для кого эта статья:

• Начинающие и средние разработчики, изучающие JavaScript
• Инженеры, работающие с веб-разработкой и манипуляцией данными

• Профессионалы, стремящиеся улучшить свои навыки в написании чистого и эффективного кода

  Когда в моём коде внезапно все объекты начали синхронизироваться друг с другом, я понял, что попал в классическую ловушку JavaScript — неправильное клонирование объектов. Ты изменяешь одну переменную, а меняются сразу все? Это не магия и не баг, а особенность работы с ссылочными типами данных. В этой статье я расскажу о пяти проверенных способах клонирования объектов, которые спасут ваш код от непредсказуемых мутаций и сохранят ваш рассудок при работе со сложными структурами данных. 🧠

Хотите избежать ошибок при клонировании объектов и писать профессиональный JavaScript-код? На курсе Обучение веб-разработке от Skypro вы не только изучите все тонкости работы с данными, но и получите практические навыки создания современных веб-приложений под руководством действующих разработчиков. Освойте правильные подходы к манипуляции объектами и другим продвинутым техникам JS с первых шагов в программировании!

Почему обычное копирование объектов не работает в JavaScript

В JavaScript объекты передаются по ссылке, а не по значению. Это фундаментальное свойство языка, которое становится причиной множества неочевидных багов для начинающих разработчиков. Давайте посмотрим, что происходит при простом присваивании:

const originalObject = { name: 'JavaScript', type: 'language' };
const copyObject = originalObject;

copyObject.name = 'TypeScript';
console.log(originalObject.name); // 'TypeScript'

Удивлены? Операция const copyObject = originalObject не создаёт копию — она лишь копирует ссылку на тот же участок памяти. В результате обе переменные указывают на один и тот же объект. Изменение через любую из них отразится и в другой переменной.

Александр Петров, Lead Frontend Developer

Однажды наша команда три дня искала причину странного бага в админ-панели интернет-магазина. Пользовательские настройки внезапно изменялись сами по себе, когда администратор редактировал шаблоны уведомлений. Оказалось, что один разработчик использовал прямое присваивание для "копирования" объекта с настройками, и все его модификации распространялись на оригинальный объект. Исправление заняло 2 минуты после того, как мы поняли, в чём дело — достаточно было заменить прямое присваивание на правильное клонирование. Но эти две минуты сэкономили бы нам три дня отладки, если бы разработчик понимал, как на самом деле работают объекты в JavaScript.

Вот почему простое присваивание не работает для копирования объектов:

• Ссылочная природа: объекты в JavaScript — ссылочные типы данных
• Единый источник данных: переменные хранят только указатель на участок памяти
• Неожиданные побочные эффекты: изменения в одной переменной отражаются во всех ссылках

Для создания реальной копии объекта необходимо использовать специальные методы клонирования. Эти методы делятся на две категории: поверхностное и глубокое клонирование, о которых мы поговорим далее. 🔍

Поверхностное клонирование: Object.assign и spread-оператор

Поверхностное клонирование создаёт новый объект, копируя в него свойства первого уровня из исходного объекта. Однако вложенные объекты по-прежнему копируются по ссылке. В JavaScript существует два основных способа поверхностного клонирования: Object.assign() и spread-оператор.

1. Object.assign()

Метод Object.assign() копирует все перечисляемые свойства из одного или нескольких исходных объектов в целевой объект и возвращает целевой объект.

const original = { name: 'JavaScript', features: { typed: false } };
const clone = Object.assign({}, original);

clone.name = 'TypeScript';
clone.features.typed = true;

console.log(original.name); // 'JavaScript' – не изменилось
console.log(original.features.typed); // true – изменилось!

2. Spread-оператор (...)

Spread-оператор, появившийся в ES6, предлагает более элегантный синтаксис для поверхностного клонирования:

const original = { name: 'JavaScript', features: { typed: false } };
const clone = { ...original };

clone.name = 'TypeScript';
clone.features.typed = true;

console.log(original.name); // 'JavaScript' – не изменилось
console.log(original.features.typed); // true – изменилось!

Оба способа дают идентичный результат: свойства верхнего уровня копируются как новые значения, а вложенные объекты — как ссылки. Это важно понимать, чтобы избежать неожиданных изменений данных.

Преимущества поверхностного клонирования:

• Простота и скорость — требует минимум кода и выполняется быстро
• Читаемость — особенно при использовании spread-оператора
• Достаточно для простых структур — идеально подходит для плоских объектов

Однако у поверхностного клонирования есть серьёзное ограничение: оно не справляется с вложенными объектами. Для этого нужно использовать глубокое клонирование. 🔄

Глубокое клонирование с помощью JSON.parse/stringify

Когда требуется создать полностью независимую копию сложного объекта со всеми вложенными структурами, поверхностного клонирования недостаточно. Здесь на помощь приходит один из самых популярных способов глубокого клонирования — комбинация методов JSON.parse() и JSON.stringify().

const original = {
name: 'JavaScript',
features: { 
typed: false,
functional: true 
},
versions: [5, 6, 7]
};

const clone = JSON.parse(JSON.stringify(original));

clone.features.typed = true;
clone.versions.push(8);

console.log(original.features.typed); // false
console.log(original.versions); // [5, 6, 7]

Этот подход работает следующим образом: сначала мы преобразуем объект в JSON-строку с помощью JSON.stringify(), а затем парсим её обратно в новый объект с JSON.parse(). В результате создаётся полностью независимая копия с собственными вложенными объектами.

Екатерина Соколова, Frontend Tech Lead

В нашем проекте по визуализации данных мы столкнулись с серьезной проблемой производительности. Приложение обрабатывало сложные древовидные структуры данных, которые приходилось клонировать при каждом изменении состояния. Изначально мы использовали JSON.parse/stringify для глубокого клонирования, и это работало. Но когда размер данных вырос, наш интерфейс начал заметно тормозить. Профилирование показало, что до 40% времени процессора тратилось именно на сериализацию и парсинг JSON. Мы заменили этот метод на структурированное клонирование с помощью библиотеки lodash (_.cloneDeep), что снизило нагрузку на CPU более чем в 3 раза. Затем, после перехода на современные браузеры, мы смогли использовать нативный structuredClone(), что дало ещё 15% прироста производительности. Важно понимать, что выбор метода клонирования напрямую влияет на скорость работы вашего приложения.

Однако метод JSON.parse/stringify имеет важные ограничения:

• Потеря типов данных — не поддерживает функции, символы, Map, Set, Date, RegExp и другие специфические типы
• Потеря свойств с undefined значением — они просто удаляются
• Невозможность сохранить циклические ссылки — выбросит ошибку при попытке сериализации
• Производительность — неэффективен для больших объектов

Пример проблем с JSON.parse/stringify:

const original = {
data: new Date(),
regex: /test/,
method: function() { return 'hello'; },
undefined: undefined,
nan: NaN
};

const clone = JSON.parse(JSON.stringify(original));

console.log(clone.data); // строка, а не объект Date
console.log(clone.regex); // {}, а не RegExp
console.log(clone.method); // undefined, функция потеряна
console.log('undefined' in clone); // false, свойство исчезло
console.log(clone.nan); // null, а не NaN

Несмотря на эти ограничения, JSON.parse/stringify часто используется из-за своей простоты и доступности во всех средах JavaScript. Это отличное решение для объектов, содержащих только примитивы, массивы и простые объекты. Для более сложных случаев следует рассмотреть альтернативные методы. 📝

Современный метод structuredClone() и его возможности

В 2022 году JavaScript получил нативный метод для глубокого клонирования — structuredClone(). Это мощное дополнение к языку, которое устраняет многие недостатки JSON-подхода и предоставляет более надежный способ создания полных копий сложных объектов.

const original = {
name: 'JavaScript',
created: new Date(1995, 11, 4),
regex: /Hello/,
nested: {
data: new Uint8Array([1, 2, 3]),
map: new Map([['key', 'value']])
},
method: function() { return 'hello'; } // функция не клонируется
};

const clone = structuredClone(original);

clone.nested.data[0] = 255;
clone.nested.map.set('key', 'changed');

console.log(original.nested.data[0]); // 1 – не изменилось
console.log(original.nested.map.get('key')); // 'value' – не изменилось

Метод structuredClone() поддерживает намного больше типов данных, чем JSON.parse/stringify, включая:

• Все примитивные типы (кроме Symbol)
• Объекты Array, Map, Set, Date, RegExp
• TypedArray и ArrayBuffer
• Blob, File, FileList
• ImageData, ImageBitmap
• Циклические ссылки в объектах

Однако structuredClone() также имеет свои ограничения:

• Не клонирует функции и методы объектов
• Не работает с DOM-узлами
• Не поддерживает прототипы объектов (теряется связь с классом)
• Не поддерживает Error объекты и некоторые другие встроенные типы

Преимущества structuredClone():

• Производительность — обычно работает быстрее, чем JSON.parse/stringify для сложных объектов
• Сохранение типов данных — правильно обрабатывает специализированные объекты
• Поддержка циклических структур — не выбрасывает исключение при циклических ссылках
• Нативный API — не требует внешних библиотек

Вот сравнительный пример клонирования объекта с циклической ссылкой:

// Создаём объект с циклической ссылкой
const original = { name: 'JavaScript' };
original.self = original;

// JSON метод выбросит ошибку
try {
const jsonClone = JSON.parse(JSON.stringify(original));
} catch(e) {
console.error('JSON не справляется с циклическими ссылками:', e);
}

// structuredClone справляется с этим корректно
const clone = structuredClone(original);
console.log(clone.self === clone); // true – циклическая ссылка сохранена
console.log(clone.self !== original); // true – это новый независимый объект

Поддержка браузерами structuredClone() сейчас достаточно хорошая — метод работает во всех современных браузерах. Для старых браузеров можно использовать полифиллы или альтернативные решения. 🚀

Сравнение методов клонирования объектов: когда какой использовать

Выбор метода клонирования объекта напрямую зависит от конкретной задачи, структуры данных и требований к производительности. Давайте сравним все рассмотренные методы и определим наиболее подходящие случаи для каждого из них.

Рекомендации по выбору метода клонирования:

• Используйте spread-оператор или Object.assign(), когда вам нужно создать копию простого объекта без вложенных структур.
• Применяйте JSON.parse/stringify, когда требуется глубокое клонирование объектов, содержащих только примитивы, массивы и простые объекты, а производительность не критична.
• Выбирайте structuredClone(), когда работаете со сложными структурами данных, включающими специальные типы (Date, Map, Set, TypedArray) или циклические ссылки.
• Обратитесь к сторонним библиотекам (Lodash, Ramda, Immer), когда необходимо глубокое клонирование с дополнительными возможностями или в средах без поддержки современных API.

Пример комбинированного подхода:

function smartClone(obj) {
// Для простых объектов используем быстрый spread-оператор
if (!obj || typeof obj !== 'object' || Object.keys(obj).length === 0) {
return { ...obj };
}

// Проверяем, есть ли поддержка structuredClone
if (typeof structuredClone === 'function') {
try {
// Исключаем функции из объекта перед клонированием
const objWithoutFunctions = { ...obj };
for (const key in objWithoutFunctions) {
if (typeof objWithoutFunctions[key] === 'function') {
delete objWithoutFunctions[key];
}
}
return structuredClone(objWithoutFunctions);
} catch (e) {
// В случае ошибки используем fallback
console.warn('structuredClone failed, using JSON fallback', e);
}
}

// Fallback к JSON методу
try {
return JSON.parse(JSON.stringify(obj));
} catch (e) {
console.error('Deep cloning failed', e);
// Если и это не сработало, возвращаем поверхностную копию
return { ...obj };
}
}

Производительность различных методов клонирования может значительно отличаться в зависимости от размера и структуры объекта. Для критичных к производительности участков кода рекомендуется провести бенчмарки на реальных данных. 🏆

Ошибки при клонировании объектов часто приводят к трудноуловимым багам и нелогичному поведению кода. Зная тонкости разных методов — от простого spread-оператора до мощного structuredClone() — вы теперь вооружены инструментами для создания корректных копий любых данных. Глубокое понимание механизмов копирования объектов выделяет опытного разработчика среди новичков. Применяйте полученные знания осознанно, учитывая особенности и требования каждого конкретного случая, и ваши объекты всегда будут именно там, где вы их ожидаете увидеть.