一起探讨 JavaScript 的对象
对象是多个属性的动态集合,它有一个指向着原型的隐藏属性(注:__proto__
)。每个属性拥有一个键和对应的一个值。
属性的键(Property key)
属性的键是一个唯一的字符串。访问属性有两种方式:点表示法和括号表示法。当使用点表示法,属性的键必须是有效的标识符。
const obj = {
message: 'A message',
}
obj.message // "A message"
obj.message // "A message"
访问一个不存在的属性不会抛出错误,但是会返回 undefined
:
obj.otherProperty // undefined
当使用括号表示法,属性的键不要求是有效的标识符 —— 可以是任意值:
const french = {}
french['thank you very much'] = 'merci beaucoup'
french['thank you very much'] // "merci beaucoup"
当属性的键是一个非字符串的值,会调用 toString()
方法(如果可用的话)将其转换为字符串。
const obj = {}
// Number
obj[1] = 'Number 1'
obj[1] === obj['1'] // true
// Object
const number1 = {
toString() {
return '1'
},
}
obj[number1] === obj['1'] // true
在上面的示例中,对象 number1
作一个键值时,会被转换为字符串,转换结果 “1” 被用作属性的键。
属性的值
属性的值可以是任意的基础数据类型,对象,或函数。
const obj = {
bar: 1,
baz: true,
foo: { a: 'a', b: 'b' },
isFriday(date) {
return data.getDay === 5
},
reg: /^\d+$/
}
对象作为值
对象可以嵌套在其他对象里:
const book = {
title: 'The Good Parts',
author: {
firstName: 'Douglas',
lastName: 'Crockford',
},
}
book.author.firstName // "Douglas"
通过这种方式,我们就可以创建一个命名空间:
const app = {}
app.authorService = { getAuthors() {} }
app.bookService = { getBooks() {} }
函数作为值
当一个函数被作为属性值,通常成为一个方法。在方法中,this
关键字代表着当前的对象。this
,会根据函数的调用方式有不同的值。了解更多 this
丢失上下文的问题,可以查看 What to do when “this” loses context。
动态性
对象本质上就是动态的。可以任意添加删除属性。
const obj = {}
obj.message = 'This is a message' // add new property
obj.otherMessage = 'A new message' // add new property
delete obj.otherMessage // delete property
Map
我们可以把对象当做一个 Map。Map 的键就是对象的属性。访问键/值不需要去扫描所有属性。访问的时间复杂度是 o(1)
。
原型
对象有一个指向原型对象的“隐藏”属性 __proto__
,对象是从这个原型对象中继承属性的。举个例子,使用对象字面量创建的对象有一个指向 Object.prototype
的链接:
const obj = {}
obj.__proto__ === Object.prototype // true
原型链
原型对象有它自己的原型。当一个属性被访问的时候并且不包含在当前对象自有属性中,JavaScript 会沿着原型链向上查找直到找到被访问的属性,或者到达 null
为止。
只读
原型只用于读取值。对象进行更改时,只会作用到当前对象,不会影响对象的原型;就算原型上有同名的属性,也是如此。
空对象
正如我们看到的,空对象 {}
并不是真正意义上的空,因为它包含着指向 Object.prototype
的链接。为了创建一个真正的空对象,我们可以使用 Object.create(null)
。它会创建一个没有任何属性的对象。这通常用来创建一个 Map。
原始值和包装对象
在允许访问属性这一点上,JavaScript 把原始值描述为对象。当然了,原始值并不是对象。
;(1.23).toFixed(1) // "1.2"
'text'.toUpperCase() // "TEXT"
true.toString() // "true"
为了允许访问原始值的属性, JavaScript 创造了一个包装对象,然后销毁它。JavaScript 引擎对创建包装和销毁包装对象的过程做了优化。数值、字符串和布尔值都有等效的包装对象。跟别是:Number
、String
、Boolean
。null
和 undefined
原始值没有相应的包装对象并且不提供任何方法。
内置原型
Numbers 继承自 Number.prototype
,Number.prototype
继承自 Object.prototype
。
const no = 1
no.__proto__ === Number.prototype // true
no.__proto__.__proto__ === Object.prototype // true
Strings
继承自 String.prototype
。Booleans
继承自 Boolean.prototype
。函数都是对象,继承自 Function.prototype
。函数拥有 bind()
、apply()
和 call()
等方法。所有对象、函数和原始值(除 null
和 undefined
外)都从 Object.prototype
继承属性。他们都有 toString()
方法。
单一继承
Object.create()
用特定的原型对象创建一个新对象,它用来做单一继承。
const bookPrototype = {
getFullTitle() {
return `${this.title} by ${this.author}`
},
}
const book = Object.create(bookPrototype)
book.title = 'JavaScript: The Good Parts'
book.author = 'Douglas Crockford'
book.getFullTitle()
// JavaScript: The Good Parts by Douglas Crockford
多重继承
Object.assign()
从一个或多个对象拷贝属性到目标对象。它用来做多重继承。
const authorDataService = { getAuthors() {} }
const bookDataService = { getBooks() {} }
const userDataService = { getUsers() {} }
const dataService = Object.assign(
{},
authorDataService,
bookDataService,
userDataService
)
dataService.getAuthors()
dataService.getBooks()
dataService.getUsers()
不可变对象
Object.freeze()
冻结一个对象。属性不能被添加、删除、更改。对象会变成不可变的。
'use strict'
const book = Object.freeze({
title: 'Functional-Light JavaScript',
author: 'Kyle Simpson',
})
// Cannot assign to read only property 'title'
book.title = 'Other title'
Object.freeze()
实行浅冻结。要深冻结,需要递归冻结对象的每一个属性。
拷贝
Object.assign()
被用作拷贝对象。
const book = Object.freeze({
title: 'JavaScript Allongé',
author: 'Reginald Braithwaite',
})
const clone = Object.assign({}, book)
Object.assign()
执行浅拷贝,不是深拷贝。它拷贝对象的第一层属性。嵌套的对象会在原始对象和副本对象之间共享。
对象字面量
对象字面量提供一种简单、优雅的方式创建对象。
const timer = {
fn: null,
start(callback) {
this.fn = callback
},
stop() {},
}
但是,这种语法有一些缺点。所有的属性都是公共的,方法能够被重定义,并且不能在新实例中使用相同的方法。
timer.fn // null
timer.start = function () {
console.log('New implementation')
}
Object.create()
Object.create()
和 Object.freeze()
一起能够解决最后两个问题。
首先,我要使用所有方法创建一个冻结原型 timerPrototype
,然后创建对象去继承它。
const timerPrototype = Object.freeze({
start() {},
stop() {},
})
const timer = Object.create(timerPrototype)
timer.__proto__ === timerPrototype // true
当原型被冻结,继承它的对象不能够更改其中的属性。现在,start()
和 stop()
方法不能被重新定义。
'use strict'
// Cannot assign to read only property 'start' of object
timer.start = function () {
console.log('New implementation')
}
Object.create(timerPrototype)
可以用来使用相同的原型构建更多对象。
构造函数
最初,JavaScript 语言提出构造函数作为这些的语法糖。
function Timer(callback) {
this.fn = callback
}
Timer.prototype = {
start() {},
stop() {},
}
function getTodos() {}
const timer = new Timer(getTodos)
所有的以 function
关键字定义的函数都可以作为构造函数。构造函数使用功能 new
调用。新对象将原型设定为 FunctionConstructor.prototype
。
const timer = new Timer()
timer.__proto__ === Timer.prototype
同样地,我们需要冻结原型来防止方法被重定义。
Timer.prototype = Object.freeze({
start() {},
stop() {},
})
new 操作符
当执行 new Timer()
时,它与函数 newTimer()
作用相同:
function newTimer() {
const newObj = Object.create(Timer.prototype)
const returnObj = Timer.call(newObj, arguments)
if (returnObj)
return returnObj
return newObj
}
使用 Timer.prototype
作为原型,创造了一个新对象。然后执行 Timer
函数并为新对象设置属性字段。
类
ES2015 为这一切带来了更好的语法糖。
class Timer {
constructor() {
this.token = 0
}
start() {}
stop() {}
}
Object.freeze(Timer.prototype)
const timer = new Timer()
timer.__proto__ === Timer.prototype // true
使用 class
构建的对象将原型设置为 ClassName.prototype
。在使用类创建对象时,必须使用 new
操作符。
基于原型的继承
在 JavaScript 中,对象继承自对象。构造函数和类都是用来创建原型对象的所有方法的语法糖。然后它创建一个继承自原型对象的新对象,并为新对象设置数据字段基于原型的继承具有保护记忆的好处。原型只创建一次并且由所有的实例使用。
没有封装
基于原型的继承模式没有私有性。所有对象的属性都是公有的。Object.keys()
返回一个包含所有属性键的数组。它可以用来迭代对象的所有属性。
function logProperty(name) {
console.log(name) // property name
console.log(obj[name]) // property value
}
Object.keys(obj).forEach(logProperty)
模拟的私有模式包含使用 _
来标记私有属性,这样其他人会避免使用他们:
class Timer {
constructor(callback) {
this._fn = callback
this._timerId = 0
}
}
工厂模式
JavaScript 提供一种使用工厂模式创建封装对象的新方式。
function TodoStore(callback) {
const fn = callback
function start() {}
function stop() {}
return Object.freeze({
start,
stop,
})
}
fn
变量是私有的。只有 start()
和 stop()
方法是公有的。start()
和 stop()
方法不能被外界改变。这里没有使用 this
,所以没有 this
丢失上下文的问题。
对象字面量依然用于返回对象,但是这次它只包含函数。更重要的是,这些函数是共享相同私有状态的闭包。 Object.freeze()
被用来冻结公有 API。
Timer 对象的完整实现,请看具有封装功能的实用 JavaScript 对象.
结论
- JavaScript 像对象一样处理原始值、对象和函数。
- 对象本质上是动态的,可以用作 Map。
- 对象继承自其他对象。构造函数和类是创建从其他原型对象继承的对象的语法糖。
Object.create()
可以用来单一继承,Object.assign()
用来多重继承。- 工厂函数可以构建封装对象。
本文由 吳文俊 翻译,原文地址 Let’s explore objects in JavaScript