1、概述
JavaScript 提供了一个内部数据结构,用来描述对象的属性,控制它的行为,比如该属性是否可写、可遍历等等。这个内部数据结构称为“属性描述对象”(attributes object)。每个属性都有自己对应的属性描述对象,保存该属性的一些元信息。
// 属性描述对象提供6个元属性
{
value: undefined, // 该属性的属性值,默认为undefined
writable: true, // 是一个布尔值,表示属性值(value)是否可写,默认为true
enumerable: true, // enumerable是一个布尔值,表示该属性是否可遍历,默认为true
configurable: true, // configurable是一个布尔值,表示可配置性,默认为true
get: undefined, // get是一个函数,表示该属性的取值函数(getter),默认为undefined。
set: undefined // set是一个函数,表示该属性的存值函数(setter),默认为undefined。
}
// enumerable
// 如果设为false,会使得某些操作(比如for...in循环、Object.keys())跳过该属性。
// configurable
// 如果设为false,将阻止某些操作改写该属性,
// 比如无法删除该属性,也不得改变该属性的属性描述对象(value属性除外)。
// 也就是说,configurable属性控制了属性描述对象的可写性。
2、Object.getOwnPropertyDescriptor
Object.getOwnPropertyDescriptor()方法可以获取属性描述对象。
// 第一个参数是目标对象
// 第二个参数是一个字符串,对应目标对象的某个属性名。
// 该方法只能用于对象自身的属性,不能用于继承的属性。
// 获取obj.p的属性描述对象。
var obj = { p: 'a' };
Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'p')
// Object { value: "a",
// writable: true,
// enumerable: true,
// configurable: true
// }
// toString是obj对象继承的属性,Object.getOwnPropertyDescriptor()无法获取。
Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'toString')
// undefined
3、Object.getOwnPropertyNames()
Object.getOwnPropertyNames方法返回一个数组,成员是参数对象自身的全部属性的属性名,不管该属性是否可遍历。
// obj.p1是可遍历的,obj.p2是不可遍历的,Object.getOwnPropertyNames会将它们都返回
var obj = Object.defineProperties({}, {
p1: { value: 1, enumerable: true },
p2: { value: 2, enumerable: false }
});
Object.getOwnPropertyNames(obj)
// ["p1", "p2"]
Object.keys只返回对象自身的可遍历属性的全部属性名。
// 数组自身的length属性是不可遍历的,Object.keys不会返回该属性。
Object.keys([]) // []
Object.getOwnPropertyNames([]) // [ 'length' ]
// Object.prototype也是一个对象,所有实例对象都会继承它,它自身的属性都是不可遍历的。
Object.keys(Object.prototype) // []
Object.getOwnPropertyNames(Object.prototype)
// ['hasOwnProperty',
// 'valueOf',
// 'constructor',
// 'toLocaleString',
// 'isPrototypeOf',
// 'propertyIsEnumerable',
// 'toString']
4、Object.defineProperty()
Object.defineProperty()方法允许通过属性描述对象,定义或修改一个属性,然后返回修改后的对象,它的用法如下。
- 通过
Object.defineProperty定义的属性,参数里面的属性描述对象,writable、configurable、enumerable这三个属性的默认值都为false。 - 通过字面量或者
new Object声明的对象,定义的属性,其属性描述对象,writable、configurable、enumerable这三个属性的默认值都为true。
// 第一个参数object,属性所在的对象
// 第二个参数propertyName:字符串,表示属性名
// 第三个参数attributesObject:属性描述对象
Object.defineProperty(object, propertyName, attributesObject)
// 定义obj.p可以写成下面这样。
var obj = Object.defineProperty({}, 'p', {
value: 123,
writable: false, // 只读
enumerable: true,
configurable: false
});
obj.p // 123
obj.p = 246;
obj.p // 123
// 一旦定义了取值函数get(或存值函数set),就不能将writable属性设为true,
// 或者同时定义value属性,否则会报错。
var obj = {};
Object.defineProperty(obj, 'p', {
value: 123,
get: function() { return 456; }
});
// TypeError: Invalid property.
// A property cannot both have accessors and be writable or have a value
Object.defineProperty(obj, 'p', {
writable: true,
get: function() { return 456; }
});
// TypeError: Invalid property descriptor.
// Cannot both specify accessors and a value or writable attribute
// 参数里面的属性描述对象,writable、configurable、enumerable这三个属性的默认值都为false。
var obj = {};
Object.defineProperty(obj, 'foo', {});
// {
// value: undefined,
// writable: false,
// enumerable: false,
// configurable: false
// }
5、Object.defineProperties()
如果一次性定义或修改多个属性,可以使用Object.defineProperties()方法。Object.defineProperties对于属性的定义或者修改规则一致。
// 同时定义了obj对象的三个属性
var obj = Object.defineProperties({}, {
p1: { value: 123, enumerable: true },
p2: { value: 'abc', enumerable: true },
p3: {
// 定义了取值函数get,每次读取该属性,都会调用这个取值函数。
// 一旦定义了取值函数get(或存值函数set),就不能将writable属性设为true
// 或者同时定义value属性,否则会报错。
get: function () { return this.p1 + this.p2 },
enumerable:true,
configurable:true
}
});
obj.p1 // 123
obj.p2 // "abc"
obj.p3 // "123abc"
// 参数里面的属性描述对象,writable、configurable、enumerable这三个属性的默认值都为false。
var obj = {};
Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'foo')
// {
// value: undefined,
// writable: false,
// enumerable: false,
// configurable: false
// }
6、实例方法 - propertyIsEnumerable
实例对象的propertyIsEnumerable()方法返回一个布尔值,用来判断某个属性是否可遍历。注意,这个方法只能用于判断对象自身的属性,对于继承的属性一律返回false。
// 实例方法 - Object.prototype.propertyEnumerable
// obj.p是可遍历的,而obj.toString是继承的属性
var obj = {};
obj.p = 123;
obj.propertyIsEnumerable('p') // true
obj.propertyIsEnumerable('toString') // false
7、元属性 - value
value属性是目标属性的值。
// 通过value属性,读取或改写obj.p
var obj = {};
obj.p = 123;
// 获取属性值
Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'p').value // 123
// 修改属性值
Object.defineProperty(obj, 'p', { value: 246 });
obj.p // 246
8、元属性 - writable
writable属性是一个布尔值,决定了目标属性的值是否可以被改变。
- 正常模式下,对
writable为false的属性赋值不会报错,只会默默失败。但是,严格模式下会报错,即使对属性重新赋予一个同样的值。 - 如果原型对象的某个属性的
writable为false,那么子对象将无法自定义这个属性。 - 有一个规避方法,就是通过覆盖属性描述对象,绕过这个限制。原因是这种情况下,原型链会被完全忽视。
// 正常模式下 - 对writable为false的属性赋值不会报错
// obj.a的writable属性是false
// 然后,改变obj.a的值,不会有任何效果
'use strict'
var obj = {};
Object.defineProperty(obj, 'a', {
value: 37,
writable: false
});
obj.a // 37
obj.a = 25;
obj.a // 37
// 严格模式 - 对writable为false的属性赋值会报错
// 严格模式,对obj.a任何赋值行为都会报错
'use strict'
var obj = {};
Object.defineProperty(obj, 'a', {
value: 37,
writable: false
});
obj.a = 37;
// Uncaught TypeError: Cannot assign to read only property 'a' of object '#<Object>'
// proto是原型对象,writable为false时,它的foo属性不可写
// obj对象继承proto,也不可以再自定义这个属性了
// 如果是严格模式,这样做还会抛出一个错误。
var proto = Object.defineProperty({}, 'foo', {value: 'a'})
var obj = Object.create(proto)
obj.foo = 'b'
obj.foo // 'a'
// 'use strict'
// Uncaught TypeError: Cannot assign to read only property 'foo' of object '#<Object>'
// 覆盖属性描述对象,可以使writable为false的属性变得可修改
var proto = Object.defineProperty({}, 'foo', {
value: 'a'
});
var obj = Object.create(proto);
Object.defineProperty(obj, 'foo', {
value: 'b'
})
obj.foo // "b"
9、元属性 - enumerable
enumerable(可遍历性)返回一个布尔值,表示目标属性是否可遍历。
JavaScript 的早期版本,for...in循环是基于in运算符的。我们知道,in运算符不管某个属性是对象自身的还是继承的,都会返回true。
// toString不是obj对象自身的属性,但是in运算符也返回true
// 这导致了toString属性也会被for...in循环遍历。
var obj = {};
'toString' in obj // true
这显然不太合理,后来就引入了“可遍历性”这个概念。只有可遍历的属性,才会被for...in循环遍历,同时还规定toString这一类实例对象继承的原生属性,都是不可遍历的,这样就保证了for...in循环的可用性。
具体来说,如果一个属性的enumerable为false,下面三个操作不会取到该属性。因此,enumerable可以用来设置“秘密”属性。如果需要获取对象自身的所有属性,不管是否可遍历,可以使用Object.getOwnPropertyNames方法。
for..in循环,包括继承的属性Object.keys方法,不包括继承的属性JSON.stringify方法,如果对象的JSON格式输出要排除某些属性,就可以把这些属性的enumerable设为false
// obj.x属性的enumerable为false,所以一般的遍历操作都无法获取该属性
// 使得它有点像“秘密”属性,但不是真正的私有属性,还是可以直接获取它的值。
var obj = {};
Object.defineProperty(obj, 'x', {
value: 123,
enumerable: false
});
obj.x // 123
for (var key in obj) {
console.log(key);
}
// undefined
Object.keys(obj) // []
JSON.stringify(obj) // "{}"
10、元属性 - configurable
configurable(可配置性)返回一个布尔值,决定了是否可以修改属性描述对象。
configurable=false时,value、writable、enumerable和configurable都不能被修改。writable只有在false改为true会报错,true改为false是允许的。- 至于
value,只要writable和configurable有一个为true,就允许改动。 writable为false时,直接目标属性赋值,不报错,但不会成功。如果是严格模式,还会报错。- 可配置性决定了目标属性是否可以被删除(
delete)。
// obj.p的configurable为false
// 然后,改动value、writable、enumerable、configurable,结果都报错。
var obj = Object.defineProperty({}, 'p', {
value: 1,
writable: false,
enumerable: false,
configurable: false
});
Object.defineProperty(obj, 'p', {value: 2})
// TypeError: Cannot redefine property: p
Object.defineProperty(obj, 'p', {writable: true})
// TypeError: Cannot redefine property: p
Object.defineProperty(obj, 'p', {enumerable: true})
// TypeError: Cannot redefine property: p
Object.defineProperty(obj, 'p', {configurable: true})
// TypeError: Cannot redefine property: p
// writable只有在false改为true会报错,true改为false是允许的。
// 至于`value`,只要`writable`和`configurable`有一个为`true`,就允许改动。
var obj = Object.defineProperty({}, 'p', {
value: 11,
writable: true,
configurable: false
});
// writable由true改为false
Object.defineProperty(obj, 'p', {writable: false}) // 修改成功
// writable为true时,允许修改value
Object.defineProperty(obj, 'p', {value: 22})
// configurable为true时,允许修改value
var o2 = Object.defineProperty({}, 'p', {
value: 1,
writable: false,
configurable: true
});
Object.defineProperty(o2, 'p', {value: 2})
// obj.p1的configurable是true,所以可以被删除,obj.p2就无法删除。
var obj = Object.defineProperties({}, {
p1: { value: 1, configurable: true },
p2: { value: 2, configurable: false }
});
delete obj.p1 // true
delete obj.p2 // false
obj.p1 // undefined
obj.p2 // 2
11、存取器 - setter、getter
除了直接定义以外,属性还可以用存取器(accessor)定义,其中
- 存值函数称为
setter,使用属性描述对象的set属性。 - 取值函数称为
getter,使用属性描述对象的get属性。 - 取值函数
get不能接受参数,存值函数set只能接受一个参数(即属性的值)。 - 一旦对目标属性定义了存取器,那么存取的时候,都将执行对应的函数。利用这个功能,可以实现许多高级特性,比如定制属性的读取和赋值行为。
JavaScript为存储器提供了两种写法。两种写法有细微的差别。实际开发中,写法二更常用。
// 写法一
// 属性p的configurable和enumerable默认都为false,从而导致属性p是不可遍历的
// obj.p定义了get和set属性
// obj.p取值时,就会调用get
// 赋值时,就会调用set。
var obj = Object.defineProperty({}, 'p', {
get: function () {
return 'getter';
},
set: function (value) {
console.log('setter: ' + value);
}
});
obj.p // "getter"
obj.p = 123 // "setter: 123"
// 写法二
// 属性p的configurable和enumerable默认都为true,因此属性p是可遍历的。
var obj = {
get p() {
return 'getter';
},
set p(value) {
console.log('setter: ' + value);
}
};
存取器往往用于,属性的值依赖对象内部数据的场合。
// next属性的存值函数和取值函数,都依赖于内部属性$n
var obj ={
$n : 5,
get next() { return this.$n++ },
set next(n) {
if (n >= this.$n) {
this.$n = n;
} else {
throw new Error('新的值必须大于当前值');
}
}
};
obj.next // 5
obj.next = 10;
obj.next // 10
obj.next = 5; // Uncaught Error: 新的值必须大于当前值
12、对象的拷贝 - ♥
有时,我们需要将一个对象的所有属性,拷贝到另一个对象,可以用下面的方法实现。
// 方法一
// 问题:如果遇到存取器定义的属性,会只拷贝值,导致存取值时失去监听的本质。
var extend = function (to, from) {
for (var property in from) {
to[property] = from[property];
}
return to;
}
extend({}, {
a: 1
})
// {a: 1}
extend({}, {
get a() { return 1 }
})
// {a: 1}
通过Object.defineProperty方法来拷贝属性。
// 方法二
// hasOwnProperty那一行用来过滤掉继承的属性,否则可能会报错
// 因为Object.getOwnPropertyDescriptor读不到继承属性的属性描述对象。
var exrend = function(to, from) {
for(var property in from) {
if(!from.hasOwnProperty(property)) continue;
Object.defineProperty(
to,
property,
Object.getOwnPropertyDescriptor(from, property)
)
}
return to
}
exrend({}, {
get a() {
console.log('getter')
return 1
}
})
13、控制对象状态 及 局限性
有时需要冻结对象的读写状态,防止对象被改变。JavaScript 提供了三种冻结方法,
- 最弱的一种是
Object.preventExtensions,它使得一个对象无法再添加新的属性 - 其次是
Object.seal,使得一个对象既无法添加新属性,也无法删除旧属性,但对属性的读写没有影响。 - 最强的是
Object.freeze
局限性
上面的三个方法锁定对象的可写性有一个漏洞:可以通过改变原型对象,来为对象增加属性。一种解决方案是,把对象的原型也冻结住。
// 对象obj本身不能新增属性,但是可以在它的原型对象上新增属性,就依然能够在obj上读到。
var obj = new Object();
Object.preventExtensions(obj);
var proto = Object.getPrototypeOf(obj); // Object.getPrototypeOf(obj) === obj.__proto__
proto.t = 'hello';
obj.t
// 一种解决方案是,把obj的原型也冻结住。
var obj = new Object();
Object.preventExtensions(obj);
var proto = Object.getPrototypeOf(obj);
Object.preventExtensions(proto);
proto.t = 'hello';
obj.t // undefined
另外一个局限是,如果属性值是对象,上面这些方法只能冻结属性指向的对象,而不能冻结对象本身的内容。
// obj.bar属性指向一个数组,
// obj对象被冻结以后,这个指向无法改变,即无法指向其他值,
// 但是所指向的数组是可以改变的。
var obj = {
foo: 1,
bar: ['a', 'b']
};
Object.freeze(obj);
obj.bar.push('c');
obj.bar // ["a", "b", "c"]
14、Object.preventExtensions()
Object.preventExtensions方法可以使得一个对象无法再添加新的属性。
// obj对象经过Object.preventExtensions以后,就无法添加新属性了。
// 字面量添加不报错
// Object.defineProperty添加会报错
var obj = new Object();
Object.preventExtensions(obj);
Object.defineProperty(obj, 'p', {
value: 'hello'
});
// TypeError: Cannot define property:p, object is not extensible.
obj.p = 1;
obj.p // undefined
15、Object.isExtensible()
Object.isExtensible方法用于检查一个对象是否使用了Object.preventExtensions方法,即检查是否可以为一个对象添加属性。
// 对obj对象使用Object.preventExtensions方法以后
// 再使用Object.isExtensible方法,返回false,表示已经不能添加新属性了。
var obj = new Object();
Object.isExtensible(obj) // true
Object.preventExtensions(obj);
Object.isExtensible(obj) // false
16、Object.seal()
Object.seal方法使得一个对象既无法添加新属性,也无法删除旧属性。
Object.seal实质是把属性描述对象的configurable属性设为false,因此属性描述对象不再能改变了。Object.seal只是禁止新增或删除属性,并不影响修改某个属性的值。
// obj对象执行Object.seal方法以后,就无法添加新属性和删除旧属性了。
var obj = { p: 'hello' };
Object.seal(obj);
delete obj.p;
obj.p // "hello"
obj.x = 'world';
obj.x // undefined
var obj = {
p: 'a'
};
// seal方法之前
Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'p')
// Object {
// value: "a",
// writable: true,
// enumerable: true,
// configurable: true
// }
// seal方法之后
// 属性描述对象的configurable属性就变成了false,然后改变enumerable属性就会报错。
Object.seal(obj);
Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'p')
// Object {
// value: "a",
// writable: true,
// enumerable: true,
// configurable: false
// }
Object.defineProperty(obj, 'p', {
enumerable: false
})
// TypeError: Cannot redefine property: p
// Object.seal方法对p属性的value无效,是因为此时p属性的可写性由writable决定。
var obj = { p: 'a' };
Object.seal(obj);
obj.p = 'b';
obj.p // 'b'
17、Object.isSealed()
Object.isSealed方法用于检查一个对象是否使用了Object.seal方法。
// Object.isExtensible方法也返回false
var obj = { p: 'a' };
Object.seal(obj);
Object.isSealed(obj) // true
Object.isExtensible(obj) // false
18、Object.freeze() - ♥
Object.freeze方法可以使得一个对象无法添加新属性、无法删除旧属性、也无法改变属性的值,使得这个对象实际上变成了常量。
// 对obj对象进行Object.freeze()以后
// 修改属性、新增属性、删除属性都无效了
// 这些操作并不报错,只是默默地失败。
// 如果在严格模式下,则会报错。
var obj = {
p: 'hello'
};
Object.freeze(obj);
obj.p = 'world';
obj.p // "hello"
obj.t = 'hello';
obj.t // undefined
delete obj.p // false
obj.p // "hello"
19、Object.isFrozen()
Object.isFrozen方法用于检查一个对象是否使用了Object.freeze方法。
Object.isFrozen的一个用途是,确认某个对象没有被冻结后,再对它的属性赋值。
// 使用Object.freeze方法以后
// Object.isSealed将会返回true
// Object.isExtensible返回false
var obj = {
p: 'hello'
};
Object.freeze(obj);
Object.isFrozen(obj) // true
Object.isSealed(obj) // true
Object.isExtensible(obj) // false
// 确认obj没有被冻结后,再对它的属性赋值,就不会报错了。
if (!Object.isFrozen(obj)) {
obj.p = 'world';
}