原文地址：Let’s explore objects in JavaScript

原文作者：Cristi Salcescu

译文出自：阿里云翻译小组

译文链接：https://github.com/dawn-teams/translate/blob/master/articles/Let’s-explore-objects-in-JavaScript.md

译者：灵沼

校对者：也树，眠云

一起探讨 JavaScript 的对象

对象是多个属性的动态集合，它有一个链接着原型的隐藏属性（注：__proto__）。

一个属性拥有一个 key 和一个 value 。

属性的 key

属性的 key 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 key 必须是有效的标识符。

let 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 key 不要求是有效的标识符 —— 可以是任意值。

let french = {};
french["thank you very much"] = "merci beaucoup";

french["thank you very much"]; //"merci beaucoup"

当属性的key是一个非字符串的值，会用toString()方法（如果可用的话）把它转换为字符串。

let obj = {};
//Number
obj[1] = "Number 1";
obj[1] === obj["1"]; //true
//Object
let number1 = {
  toString : function() { return "1"; }
}
obj[number1] === obj["1"]; //true

在上面的示例中，对象 number1 被用作一个 key 。它会被转换为字符串，转换结果 “1” 被用作属性的 key 。

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。

对象作为值

对象可以嵌套在其他对象里。看下面这个例子：

let 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:

let app = {};
app.authorService = { getAuthors : function() {} };
app.bookService = { getBooks : function() {} };

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。了解更多关于this 丢失上下文的问题，可以查看当"this"丢失上下文时应该怎么办。

动态性

对象本质上就是动态的。可以任意添加删除属性。

let 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 key 就是对象的属性。

访问一个 key 不需要去扫描所有属性。访问的时间复杂度是 o(1)。

原型

对象有一个链接着原型对象的“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:

var 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中，JavaScript会沿着原型链向下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。

var 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（除了 null 和 undefined ）都从 Object.prototype 继承属性。他们都有 toString() 方法。

使用 polyfill 扩充内置对象

JavaScript 可以轻松地使用新功能扩充内置对象。

polyfill 就是一个代码片段，用于在不支持某功能的浏览器中实现该功能。

实用工具

举个例子，这个为 Object.assign() 写的polyfill，如果它不可用，那么就在 Object 上添加一个新方法。

为 Array.from() 写了类似的polyfill，如果它不可用，就在 Array 上添加一个新方法。

原型

新的方法可以被添加到原型。

举个例子，String.prototype.trim() polyfill让所有的字符串都能使用 trim() 方法。

let text = "   A text  ";
text.trim(); //"A text"

Array.prototype.find() polyfill让所有的数组都能使用find()方法。polyfill也是同样的。

let arr = ["A", "B", "C", "D", "E"];
arr.indexOf("C"); //2

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。思考下面的例子:

let bookPrototype = {
  getFullTitle : function(){
    return this.title + " by " + this.author;
  }
}
let 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。看下面的例子:

let authorDataService = { getAuthors : function() {} };
let bookDataService = { getBooks : function() {} };
let userDataService = { getUsers : function() {} };
let 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";
let book = Object.freeze({
  title : "Functional-Light JavaScript",
  author : "Kyle Simpson"
});
book.title = "Other title";//Cannot assign to read only property '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。

let book = Object.freeze({
  title : "JavaScript Allongé",
  author : "Reginald Braithwaite"
});
let 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。

let timer = {
  fn : null,
  start : function(callback) { this.fn = callback; },
  stop : function() {},
}

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。

let timerPrototype = Object.freeze({
  start : function() {},
  stop : function() {}
});
let 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";
timer.start = function() { console.log("New implementation"); } //Cannot assign to read only property 'start' of object

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。看下面的代码:

function Timer(callback){
  this.fn = callback;
}
Timer.prototype = {
  start : function() {},
  stop : function() {}
}
function getTodos() {}
let 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。

let 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 : function() {},
  stop : function() {}
});

new 操作符

当执行 new Timer() 时，它与函数 newTimer() 作用相同:

function newTimer(){
  let newObj = Object.create(Timer.prototype);
  let 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。看下面的例子:

class Timer{
  constructor(callback){
    this.fn = callback;
  }
  
  start() {}
  stop() {}  
}
Object.freeze(Timer.prototype);

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。

let timer= new Timer();
timer.__proto__ === Timer.prototype;

class 语法不会冻结原型，所以我们需要在之后进行操作。

Object.freeze(Timer.prototype);

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){
    let 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。

有关 JavaScript 功能的更多信息，请看：

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How point-free composition will make you a better functional programmer

Here are a few function decorators you can write from scratch

Why you should give the Closure function another chance

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