不可变数据结构

在 JavaScript 开发中，数据的可变性常导致状态管理复杂、意外修改等问题。ES2023 至 2024 年间提出的 Record 与 Tuple 不可变数据结构，通过深度不可变性与值基比较特性，为解决此类问题提供了原生方案。尽管相关提案（TC39 proposal-record-tuple）已于 2025 年 4 月撤回，但其设计理念与技术特性对理解现代 JavaScript 数据管理仍具重要参考价值。

Record：不可变键值对集合

Record 作为不可变的键值结构，语法上通过 #{} 与普通对象 {} 区分，核心特性体现在深度不可变性与值基比较。以"配置参数对象"场景为例，普通对象的可变性可能导致意外修改：

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// 普通对象：存在被意外修改的风险
let config = { apiUrl: 'https://api.example.com', timeout: 5000 };
config.timeout = 10000; // 允许修改，可能引发不可预期行为
console.log({ apiUrl: 'https://api.example.com', timeout: 5000 } === config); 
// 输出：false（引用比较，即使内容相同也返回 false）

而使用 Record 定义的配置参数则完全规避了此类问题：

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// Record：创建后无法修改属性，支持值基比较
const config = #{ apiUrl: 'https://api.example.com', timeout: 5000 };
// config.timeout = 10000; // 抛出 TypeError：无法修改不可变属性
console.log(#{ apiUrl: 'https://api.example.com', timeout: 5000 } === config); 
// 输出：true（内容比较，相同结构返回 true）

Record 核心优势

深度不可变性：自身及嵌套的 Record/Tuple 属性均不可修改，区别于 Object.freeze() 的浅冻结（嵌套对象仍可变）。
值基 equality：通过 === 直接比较内容而非引用，解决传统对象 {a:1} === {a:1} 为 false 的问题。
复合原始值特性：仅允许包含原始值（字符串、数字等）及其他 Record/Tuple，确保数据一致性。

Tuple：不可变有序序列

Tuple 作为不可变的有序集合，语法上通过 #[] 与普通数组 [] 区分，适用于需严格保证顺序与不可变性的场景，如"坐标点存储"。普通数组的可变性可能导致坐标被意外篡改：

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// 普通数组：元素可被直接修改
let point = [10, 20]; // 表示 (x=10, y=20) 的坐标
point[0] = 15; // 允许修改，破坏原始坐标信息
console.log([10, 20] === point); // 输出：false（引用比较）

Tuple 则通过不可变性确保数据完整性：

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// Tuple：创建后无法修改元素，支持有序值比较
const point = #[10, 20]; // 表示 (x=10, y=20) 的坐标
// point[0] = 15; // 抛出 TypeError：无法修改不可变元素
console.log(#[10, 20] === point); // 输出：true（内容与顺序均相同）

在状态管理（如 React 组件状态）中，Tuple 的不可变性与有序性尤为重要。例如，存储用户操作历史时，Tuple 可确保序列不被意外修改，且通过 === 快速判断状态是否变化，优化渲染性能：

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// React 状态中的 Tuple 应用
const [history, setHistory] = useState(#[#[10, 20], #[15, 25]]); // 初始操作历史
const addNewPoint = (x, y) => {
  setHistory([...history, #[x, y]]); // 通过展开创建新 Tuple，保持不可变性
};

Tuple 核心优势

有序不可变性：元素顺序固定且无法修改，适合表示时序数据或坐标等结构化信息。
深度值比较：嵌套 Tuple 也支持内容比较，如 #[#[1], 2] === #[#[1], 2] 返回 true。
性能优化潜力：引擎可通过哈希值缓存实现快速比较，减少状态更新时的冗余计算。

设计理念与实践价值

Record 与 Tuple 的设计初衷是解决 JavaScript 中对象/数组的"身份与值分离"问题。传统对象通过引用标识，导致相同内容的对象被视为不同实体；而 Record/Tuple 作为"复合原始值"，将数据本身作为标识，从根本上避免了引用比较带来的逻辑复杂性。尽管提案未最终落地，但其倡导的不可变优先思想已被广泛采纳，如 Immer 库通过生产者模式模拟不可变操作，React 状态管理中推荐使用不可变数据结构等。

在大型应用开发中，采用不可变数据结构可显著降低状态追踪难度，减少因意外修改导致的隐蔽 bug，同时提升代码的可预测性与可测试性。理解 Record 与 Tuple 的设计原理，有助于开发者在现有工具链中更好地实践不可变编程范式。

类与继承

数组基础操作