8.1 理解对象
创建自定义对象的通常方式是创建Object的一个新实例,然后再给它添加属性和方法,如下例所示:
let person = new Object(); person.name = "Nicholas"; person.age = 29; person.job = "Software Engineer"; person.sayName = function() { console.log(this.name); };
这个例子创建了一个名为person的对象,而且有三个属性(name、age和job)和一个方法(sayName())。sayName()方法会显示this.name的值,这个属性会解析为person.name。早期JavaScript开发者频繁使用这种方式创建新对象。几年后,对象字面量变成了更流行的方式。前面的例子如果使用对象字面量则可以这样写:
let person = { name: "Nicholas", age: 29, job: "Software Engineer", sayName() { console.log(this.name); } };
这个例子中的person对象跟前面例子中的person对象是等价的,它们的属性和方法都一样。这些属性都有自己的特征,而这些特征决定了它们在JavaScript中的行为。
8.1.1 属性的类型
ECMA-262使用一些内部特性来描述属性的特征。这些特性是由为JavaScript实现引擎的规范定义的。因此,开发者不能在JavaScript中直接访问这些特性。为了将某个特性标识为内部特性,规范会用两个中括号把特性的名称括起来,比如[[Enumerable]]。
属性分两种:数据属性和访问器属性。
1.数据属性
数据属性包含一个保存数据值的位置。值会从这个位置读取,也会写入到这个位置。数据属性有4个特性描述它们的行为。
❑ [[Configurable]]:表示属性是否可以通过delete删除并重新定义,是否可以修改它的特性,以及是否可以把它改为访问器属性。默认情况下,所有直接定义在对象上的属性的这个特性都是true,如前面的例子所示。
❑ [[Enumerable]]:表示属性是否可以通过for-in循环返回。默认情况下,所有直接定义在对象上的属性的这个特性都是true,如前面的例子所示。
❑ [[Writable]]:表示属性的值是否可以被修改。默认情况下,所有直接定义在对象上的属性的这个特性都是true,如前面的例子所示。
❑ [[Value]]:包含属性实际的值。这就是前面提到的那个读取和写入属性值的位置。这个特性的默认值为undefined。
在像前面例子中那样将属性显式添加到对象之后,[[Configurable]]、[[Enumerable]]和[[Writable]]都会被设置为true,而[[Value]]特性会被设置为指定的值。比如:
let person = { name: "Nicholas" };
这里,我们创建了一个名为name的属性,并给它赋予了一个值"Nicholas"。这意味着[[Value]]特性会被设置为"Nicholas",之后对这个值的任何修改都会保存这个位置。
要修改属性的默认特性,就必须使用Object.defineProperty()方法。这个方法接收3个参数:要给其添加属性的对象、属性的名称和一个描述符对象。最后一个参数,即描述符对象上的属性可以包含:configurable、enumerable、writable和value,跟相关特性的名称一一对应。根据要修改的特性,可以设置其中一个或多个值。比如:
let person = {}; Object.defineProperty(person, "name", { writable: false, value: "Nicholas" }); console.log(person.name); // "Nicholas" person.name = "Greg"; console.log(person.name); // "Nicholas"
这个例子创建了一个名为name的属性并给它赋予了一个只读的值"Nicholas"。这个属性的值就不能再修改了,在非严格模式下尝试给这个属性重新赋值会被忽略。在严格模式下,尝试修改只读属性的值会抛出错误。
类似的规则也适用于创建不可配置的属性。比如:
let person = {}; Object.defineProperty(person, "name", { configurable: false, value: "Nicholas" }); console.log(person.name); // "Nicholas" delete person.name; console.log(person.name); // "Nicholas"
这个例子把configurable设置为false,意味着这个属性不能从对象上删除。非严格模式下对这个属性调用delete没有效果,严格模式下会抛出错误。此外,一个属性被定义为不可配置之后,就不能再变回可配置的了。再次调用Object.defineProperty()并修改任何非writable属性会导致错误:
let person = {}; Object.defineProperty(person, "name", { configurable: false, value: "Nicholas" }); // 抛出错误 Object.defineProperty(person, "name", { configurable: true, value: "Nicholas" });
因此,虽然可以对同一个属性多次调用Object.defineProperty(),但在把configurable设置为false之后就会受限制了。
在调用Object.defineProperty()时,configurable、enumerable和writable的值如果不指定,则都默认为false。多数情况下,可能都不需要Object.defineProperty()提供的这些强大的设置,但要理解JavaScript对象,就要理解这些概念。
2.访问器属性
访问器属性不包含数据值。相反,它们包含一个获取(getter)函数和一个设置(setter)函数,不过这两个函数不是必需的。在读取访问器属性时,会调用获取函数,这个函数的责任就是返回一个有效的值。在写入访问器属性时,会调用设置函数并传入新值,这个函数必须决定对数据做出什么修改。访问器属性有4个特性描述它们的行为。
❑ [[Configurable]]:表示属性是否可以通过delete删除并重新定义,是否可以修改它的特性,以及是否可以把它改为数据属性。默认情况下,所有直接定义在对象上的属性的这个特性都是true。
❑ [[Enumerable]]:表示属性是否可以通过for-in循环返回。默认情况下,所有直接定义在对象上的属性的这个特性都是true。
❑ [[Get]]:获取函数,在读取属性时调用。默认值为undefined。
❑ [[Set]]:设置函数,在写入属性时调用。默认值为undefined。
访问器属性是不能直接定义的,必须使用Object.defineProperty()。下面是一个例子:
// 定义一个对象,包含伪私有成员year_和公共成员edition let book = { year_: 2017, edition: 1 }; Object.defineProperty(book, "year", { get() { return this.year_; }, set(newValue) { if (newValue > 2017) { this.year_ = newValue; this.edition += newValue -2017; } } }); book.year = 2018; console.log(book.edition); // 2
在这个例子中,对象book有两个默认属性:year_和edition。year_中的下划线常用来表示该属性并不希望在对象方法的外部被访问。另一个属性year被定义为一个访问器属性,其中获取函数简单地返回year_的值,而设置函数会做一些计算以决定正确的版本(edition)。因此,把year属性修改为2018会导致year_变成2018, edition变成2。这是访问器属性的典型使用场景,即设置一个属性值会导致一些其他变化发生。
获取函数和设置函数不一定都要定义。只定义获取函数意味着属性是只读的,尝试修改属性会被忽略。在严格模式下,尝试写入只定义了获取函数的属性会抛出错误。类似地,只有一个设置函数的属性是不能读取的,非严格模式下读取会返回undefined,严格模式下会抛出错误。
在不支持Object.defineProperty()的浏览器中没有办法修改[[Configurable]]或[[Enumerable]]。
注意 在ECMAScript 5以前,开发者会使用两个非标准的访问创建访问器属性:__define-Getter__()和__defineSetter__()。这两个方法最早是Firefox引入的,后来Safari、Chrome和Opera也实现了。
8.1.2 定义多个属性
在一个对象上同时定义多个属性的可能性是非常大的。为此,ECMAScript提供了Object.define-Properties()方法。这个方法可以通过多个描述符一次性定义多个属性。它接收两个参数:要为之添加或修改属性的对象和另一个描述符对象,其属性与要添加或修改的属性一一对应。比如:
let book = {}; Object.defineProperties(book, { year_: { value: 2017 }, edition: { value: 1 }, year: { get() { return this.year_; }, set(newValue) { if (newValue > 2017) { this.year_ = newValue; this.edition += newValue -2017; } } } });
这段代码在book对象上定义了两个数据属性year_和edition,还有一个访问器属性year。最终的对象跟上一节示例中的一样。唯一的区别是所有属性都是同时定义的,并且数据属性的configurable、enumerable和writable特性值都是false。
8.1.3 读取属性的特性
使用Object.getOwnPropertyDescriptor()方法可以取得指定属性的属性描述符。这个方法接收两个参数:属性所在的对象和要取得其描述符的属性名。返回值是一个对象,对于访问器属性包含configurable、enumerable、get和set属性,对于数据属性包含configurable、enumerable、writable和value属性。比如:
let book = {}; Object.defineProperties(book, { year_: { value: 2017 }, edition: { value: 1 }, year: { get: function() { return this.year_; }, set: function(newValue){ if (newValue > 2017) { this.year_ = newValue; this.edition += newValue -2017; } } } }); let descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(book, "year_"); console.log(descriptor.value); // 2017 console.log(descriptor.configurable); // false console.log(typeof descriptor.get); // "undefined" let descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(book, "year"); console.log(descriptor.value); // undefined console.log(descriptor.enumerable); // false console.log(typeof descriptor.get); // "function"
对于数据属性year_, value等于原来的值,configurable是false, get是undefined。对于访问器属性year, value是undefined, enumerable是false, get是一个指向获取函数的指针。
ECMAScript 2017新增了Object.getOwnPropertyDescriptors()静态方法。这个方法实际上会在每个自有属性上调用Object.getOwnPropertyDescriptor()并在一个新对象中返回它们。对于前面的例子,使用这个静态方法会返回如下对象:
let book = {};
Object.defineProperties(book, {
year_: {
value: 2017
},
edition: {
value: 1
},
year: {
get: function() {
return this.year_;
},
set: function(newValue){
if (newValue > 2017) {
this.year_ = newValue;
this.edition += newValue -2017;
}
}
}
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(book));
// {
// edition: {
// configurable: false,
// enumerable: false,
// value: 1,
// writable: false
// },
// year: {
// configurable: false,
// enumerable: false,
// get: f(),
// set: f(newValue),
// },
// year_: {
// configurable: false,
// enumerable: false,
// value: 2017,
// writable: false
// }
// }
8.1.4 合并对象
JavaScript开发者经常觉得“合并”(merge)两个对象很有用。更具体地说,就是把源对象所有的本地属性一起复制到目标对象上。有时候这种操作也被称为“混入”(mixin),因为目标对象通过混入源对象的属性得到了增强。
ECMAScript 6专门为合并对象提供了Object.assign()方法。这个方法接收一个目标对象和一个或多个源对象作为参数,然后将每个源对象中可枚举(Object.propertyIsEnumerable()返回true)和自有(Object.hasOwnProperty()返回true)属性复制到目标对象。以字符串和符号为键的属性会被复制。对每个符合条件的属性,这个方法会使用源对象上的[[Get]]取得属性的值,然后使用目标对象上的[[Set]]设置属性的值。
let dest, src, result; /** * 简单复制 */ dest = {}; src = { id: 'src' }; result = Object.assign(dest, src); // Object.assign修改目标对象 // 也会返回修改后的目标对象 console.log(dest === result); // true console.log(dest ! == src); // true console.log(result); // { id: src } console.log(dest); // { id: src } /** * 多个源对象 */ dest = {}; result = Object.assign(dest, { a: 'foo' }, { b: 'bar' }); console.log(result); // { a: foo, b: bar } /** * 获取函数与设置函数 */ dest = { set a(val) { console.log(`Invoked dest setter with param ${val}`); } }; src = { get a() { console.log('Invoked src getter'); return 'foo'; } }; Object.assign(dest, src); // 调用src的获取方法 // 调用dest的设置方法并传入参数"foo" // 因为这里的设置函数不执行赋值操作 // 所以实际上并没有把值转移过来 console.log(dest); // { set a(val) {...} }
Object.assign()实际上对每个源对象执行的是浅复制。如果多个源对象都有相同的属性,则使用最后一个复制的值。此外,从源对象访问器属性取得的值,比如获取函数,会作为一个静态值赋给目标对象。换句话说,不能在两个对象间转移获取函数和设置函数。
let dest, src, result; /** * 覆盖属性 */ dest = { id: 'dest' }; result = Object.assign(dest, { id: 'src1', a: 'foo' }, { id: 'src2', b: 'bar' }); // Object.assign会覆盖重复的属性 console.log(result); // { id: src2, a: foo, b: bar } // 可以通过目标对象上的设置函数观察到覆盖的过程: dest = { set id(x) { console.log(x); } }; Object.assign(dest, { id: 'first' }, { id: 'second' }, { id: 'third' }); // first // second // third /** * 对象引用 */ dest = {}; src = { a: {} }; Object.assign(dest, src); // 浅复制意味着只会复制对象的引用 console.log(dest); // { a :{} } console.log(dest.a === src.a); // true
如果赋值期间出错,则操作会中止并退出,同时抛出错误。Object.assign()没有“回滚”之前赋值的概念,因此它是一个尽力而为、可能只会完成部分复制的方法。
let dest, src, result; /** * 错误处理 */ dest = {}; src = { a: 'foo', get b() { // Object.assign()在调用这个获取函数时会抛出错误 throw new Error(); }, c: 'bar' }; try { Object.assign(dest, src); } catch(e) {} // Object.assign()没办法回滚已经完成的修改 // 因此在抛出错误之前,目标对象上已经完成的修改会继续存在: console.log(dest); // { a: foo }
8.1.5 对象标识及相等判定
在ECMAScript 6之前,有些特殊情况即使是===操作符也无能为力:
// 这些是===符合预期的情况 console.log(true === 1); // false console.log({} === {}); // false console.log("2" === 2); // false // 这些情况在不同JavaScript引擎中表现不同,但仍被认为相等 console.log(+0 === -0); // true console.log(+0 === 0); // true console.log(-0 === 0); // true // 要确定NaN的相等性,必须使用极为讨厌的isNaN() console.log(NaN === NaN); // false console.log(isNaN(NaN)); // true
为改善这类情况,ECMAScript 6规范新增了Object.is(),这个方法与===很像,但同时也考虑到了上述边界情形。这个方法必须接收两个参数:
console.log(Object.is(true, 1)); // false console.log(Object.is({}, {})); // false console.log(Object.is("2", 2)); // false // 正确的0、-0、+0 相等/不等判定 console.log(Object.is(+0, -0)); // false console.log(Object.is(+0, 0)); // true console.log(Object.is(-0, 0)); // false // 正确的NaN相等判定 console.log(Object.is(NaN, NaN)); // true
要检查超过两个值,递归地利用相等性传递即可:
function recursivelyCheckEqual(x, ...rest) { return Object.is(x, rest[0]) && (rest.length < 2 || recursivelyCheckEqual(...rest)); }
8.1.6 增强的对象语法
ECMAScript 6为定义和操作对象新增了很多极其有用的语法糖特性。这些特性都没有改变现有引擎的行为,但极大地提升了处理对象的方便程度。
本节介绍的所有对象语法同样适用于ECMAScript 6的类,本章后面会讨论。
注意 相比于以往的替代方案,本节介绍的增强对象语法可以说是一骑绝尘。因此本章及本书会默认使用这些新语法特性。
1.属性值简写
在给对象添加变量的时候,开发者经常会发现属性名和变量名是一样的。例如:
let name = 'Matt'; let person = { name: name }; console.log(person); // { name: 'Matt' }
为此,简写属性名语法出现了。简写属性名只要使用变量名(不用再写冒号)就会自动被解释为同名的属性键。如果没有找到同名变量,则会抛出ReferenceError。
以下代码和之前的代码是等价的:
let name = 'Matt'; let person = { name }; console.log(person); // { name: 'Matt' }
代码压缩程序会在不同作用域间保留属性名,以防止找不到引用。以下面的代码为例:
function makePerson(name) { return { name }; } let person = makePerson('Matt'); console.log(person.name); // Matt
在这里,即使参数标识符只限定于函数作用域,编译器也会保留初始的name标识符。如果使用Google Closure编译器压缩,那么函数参数会被缩短,而属性名不变:
function makePerson(a) { return { name: a }; } var person = makePerson("Matt"); console.log(person.name); // Matt
2.可计算属性
在引入可计算属性之前,如果想使用变量的值作为属性,那么必须先声明对象,然后使用中括号语法来添加属性。换句话说,不能在对象字面量中直接动态命名属性。比如:
const nameKey = 'name'; const ageKey = 'age'; const jobKey = 'job'; let person = {}; person[nameKey] = 'Matt'; person[ageKey] = 27; person[jobKey] = 'Software engineer'; console.log(person); // { name: 'Matt', age: 27, job: 'Software engineer' }
有了可计算属性,就可以在对象字面量中完成动态属性赋值。中括号包围的对象属性键告诉运行时将其作为JavaScript表达式而不是字符串来求值:
const nameKey = 'name'; const ageKey = 'age'; const jobKey = 'job'; let person = { [nameKey]: 'Matt', [ageKey]: 27, [jobKey]: 'Software engineer' }; console.log(person); // { name: 'Matt', age: 27, job: 'Software engineer' }
因为被当作JavaScript表达式求值,所以可计算属性本身可以是复杂的表达式,在实例化时再求值:
const nameKey = 'name'; const ageKey = 'age'; const jobKey = 'job'; let uniqueToken = 0; function getUniqueKey(key) { return `${key}_${uniqueToken++}`; } let person = { [getUniqueKey(nameKey)]: 'Matt', [getUniqueKey(ageKey)]: 27, [getUniqueKey(jobKey)]: 'Software engineer' }; console.log(person); // { name_0: 'Matt', age_1: 27, job_2: 'Software engineer' }
注意 可计算属性表达式中抛出任何错误都会中断对象创建。如果计算属性的表达式有副作用,那就要小心了,因为如果表达式抛出错误,那么之前完成的计算是不能回滚的。
3.简写方法名
在给对象定义方法时,通常都要写一个方法名、冒号,然后再引用一个匿名函数表达式,如下所示:
let person = { sayName: function(name) { console.log(`My name is ${name}`); } }; person.sayName('Matt'); // My name is Matt
新的简写方法的语法遵循同样的模式,但开发者要放弃给函数表达式命名(不过给作为方法的函数命名通常没什么用)。相应地,这样也可以明显缩短方法声明。
以下代码和之前的代码在行为上是等价的:
let person = { sayName(name){ console.log(`My name is ${name}`); } }; person.sayName('Matt'); // My name is Matt
简写方法名对获取函数和设置函数也是适用的:
let person = { name_: '', get name() { return this.name_; }, set name(name) { this.name_ = name; }, sayName() { console.log(`My name is ${this.name_}`); } }; person.name = 'Matt'; person.sayName(); // My name is Matt
简写方法名与可计算属性键相互兼容:
const methodKey = 'sayName'; let person = { [methodKey](name){ console.log(`My name is ${name}`); } } person.sayName('Matt'); // My name is Matt
注意 简写方法名对于本章后面介绍的ECMAScript 6的类更有用。
8.1.7 对象解构
ECMAScript 6新增了对象解构语法,可以在一条语句中使用嵌套数据实现一个或多个赋值操作。简单地说,对象解构就是使用与对象匹配的结构来实现对象属性赋值。
下面的例子展示了两段等价的代码,首先是不使用对象解构的:
// 不使用对象解构 let person = { name: 'Matt', age: 27 }; letpersonName=person.name, personAge=person.age; console.log(personName); // Matt console.log(personAge); // 27
然后,是使用对象解构的:
// 使用对象解构
let person = {
name: 'Matt',
age: 27
};
let { name: personName, age: personAge } = person;
console.log(personName); // Matt
console.log(personAge); // 27
使用解构,可以在一个类似对象字面量的结构中,声明多个变量,同时执行多个赋值操作。如果想让变量直接使用属性的名称,那么可以使用简写语法,比如:
let person = {
name: 'Matt',
age: 27
};
let { name, age } = person;
console.log(name); // Matt
console.log(age); // 27
解构赋值不一定与对象的属性匹配。赋值的时候可以忽略某些属性,而如果引用的属性不存在,则该变量的值就是undefined:
let person = {
name: 'Matt',
age: 27
};
let { name, job } = person;
console.log(name); // Matt
console.log(job); // undefined
也可以在解构赋值的同时定义默认值,这适用于前面刚提到的引用的属性不存在于源对象中的情况:
let person = {
name: 'Matt',
age: 27
};
let { name, job='Software engineer' } = person;
console.log(name); // Matt
console.log(job); // Software engineer
解构在内部使用函数ToObject()(不能在运行时环境中直接访问)把源数据结构转换为对象。这意味着在对象解构的上下文中,原始值会被当成对象。这也意味着(根据ToObject()的定义), null和undefined不能被解构,否则会抛出错误。
let { length } = 'foobar'; console.log(length); // 6 let { constructor: c } = 4; console.log(c === Number); // true let { _ } = null; // TypeError let { _ } = undefined; // TypeError
解构并不要求变量必须在解构表达式中声明。不过,如果是给事先声明的变量赋值,则赋值表达式必须包含在一对括号中:
let personName, personAge;
let person = {
name: 'Matt',
age: 27
};
({name: personName, age: personAge} = person);
console.log(personName, personAge); // Matt, 27
1.嵌套解构
解构对于引用嵌套的属性或赋值目标没有限制。为此,可以通过解构来复制对象属性:
let person = { name: 'Matt', age: 27, job: { title: 'Software engineer' } }; let personCopy = {}; ({ name: personCopy.name, age: personCopy.age, job: personCopy.job } = person); // 因为一个对象的引用被赋值给personCopy,所以修改 // person.job对象的属性也会影响personCopy person.job.title = 'Hacker' console.log(person); // { name: 'Matt', age: 27, job: { title: 'Hacker' } } console.log(personCopy); // { name: 'Matt', age: 27, job: { title: 'Hacker' } }
解构赋值可以使用嵌套结构,以匹配嵌套的属性:
let person = { name: 'Matt', age: 27, job: { title: 'Software engineer' } }; // 声明title变量并将person.job.title的值赋给它 let { job: { title } } = person; console.log(title); // Software engineer
在外层属性没有定义的情况下不能使用嵌套解构。无论源对象还是目标对象都一样:
let person = { job: { title: 'Software engineer' } }; let personCopy = {}; // foo在源对象上是undefined ({ foo: { bar: personCopy.bar } } = person); // TypeError: Cannot destructure property 'bar' of 'undefined' or 'null'. // job在目标对象上是undefined ({ job: { title: personCopy.job.title } } = person); // TypeError: Cannot set property 'title' of undefined
2.部分解构
需要注意的是,涉及多个属性的解构赋值是一个输出无关的顺序化操作。如果一个解构表达式涉及多个赋值,开始的赋值成功而后面的赋值出错,则整个解构赋值只会完成一部分:
let person = { name: 'Matt', age: 27 }; let personName, personBar, personAge; try { // person.foo是undefined,因此会抛出错误 ({name: personName, foo: { bar: personBar }, age: personAge} = person); } catch(e) {} console.log(personName, personBar, personAge); // Matt, undefined, undefined
3.参数上下文匹配
在函数参数列表中也可以进行解构赋值。对参数的解构赋值不会影响arguments对象,但可以在函数签名中声明在函数体内使用局部变量:
let person = { name: 'Matt', age: 27 }; function printPerson(foo, {name, age}, bar) { console.log(arguments); console.log(name, age); } function printPerson2(foo, {name: personName, age: personAge}, bar) { console.log(arguments); console.log(personName, personAge); } printPerson('1st', person, '2nd'); // ['1st', { name: 'Matt', age: 27 }, '2nd'] // 'Matt', 27 printPerson2('1st', person, '2nd'); // ['1st', { name: 'Matt', age: 27 }, '2nd'] // 'Matt', 27