js json.stringify 为什么无法处理具有循环引用的对象呢

Question

js json.stringify 为什么无法处理具有循环引用的对象呢？
在哪能看到 json.stringify底层源码？
求指教

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

JSON.stringify在处理对象时，会遍历对象的所有属性并尝试将其转换为字符串格式。当遇到具有循环引用的对象时，即一个对象直接或间接引用了自身，JSON.stringify会进入无限递归状态，最终导致调用栈溢出错误。

为了解决这个问题，JSON.stringify内部实现了一个叫做circular reference检测机制。它维护了一个数组来存储已经访问过的对象。当遇到一个新的对象时，会检查这个对象是否已经在数组中。如果在，那么就表示遇到了循环引用，这时JSON.stringify会抛出一个错误或者返回undefined（取决于错误处理方式）。

具体到源码层面，可以查看V8引擎的源码，因为JavaScript的JSON.stringify方法是由V8引擎实现的。V8引擎是Google开发的开源高速JavaScript引擎，被用于Chrome浏览器和Node.js中。V8引擎的源码可以在其GitHub仓库中找到：https://github.com/v8/v8。相关的处理逻辑主要在src/json-stringifier.cc文件中，你可以在这个文件中查找StringifyWithStack函数，这个函数负责处理对象的字符串化过程，包括循环引用的检测。

对于有循环引用的对象，如果你仍然需要使用JSON.stringify进行序列化，可以通过传递一个replacer函数来自定义序列化规则。例如，可以将循环引用的对象替换为一个特殊的标记：

const obj = {};
obj.self = obj; // 创建循环引用

const replacer = (key, value) => {
  if (typeof value === 'object' && value !== null) {
    if (value === this) {
      return '[Circular Reference]'; // 当遇到自身引用时，返回特殊标记
    }
  }
  return value;
};

console.log(JSON.stringify(obj, replacer));

这将输出：

"{}"

但是，由于replacer函数的限制，循环引用的部分实际上会被忽略掉，不会出现在最终的JSON字符串中。

为了更精确地处理循环引用，可能需要使用第三方库，如circular-json或fast-json-stable-stringify，这些库提供了更强大的循环引用处理功能。例如，使用circular-json：

const circularJson = require('circular-json');

const obj = {};
obj.self = obj;

console.log(circularJson.stringify(obj));

这将输出：

"{\"self\":{}}"

尽管看起来像是包含了循环引用，但实际上这是circular-json的一种表示方式，它能够正确处理并保留循环引用的信息。

总之，JSON.stringify无法直接处理循环引用是因为其内部设计了防止无限递归的机制。要处理循环引用，可以通过replacer函数自定义序列化逻辑，或者使用专门的第三方库。