【JS基础系列】JS对象

敏敏子
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1. JavaScript 对象的特征

在 JavaScript 中，对象的状态和行为其实都被抽象为了属性。

下面这段代码其实就展示了普通属性和函数作为属性的一个例子，其中o 是对象，d 是一个属性，而函数 f 也是一个属性，尽管写法不太相同，但是对 JavaScript 来说，d 和 f 就是两个普通属性。

var o = { 
    d: 1,
    f() {
        console.log(this.d);
    }    
};

JavaScript 中对象独有的特色是：对象具有高度的动态性，这是因为 JavaScript 赋予了使用者在运行时为对象添改状态和行为的能力。

JavaScript 允许运行时向对象添加属性，这就跟绝大多数基于类的、静态的对象设计完全不同。

var o = { a: 1 };
o.b = 2;
console.log(o.a, o.b); //1 2

为了提高抽象能力，JavaScript 的属性被设计成比别的语言更加复杂的形式，它提供了数据属性和访问器属性（getter/setter）两类。

2. JavaScript 对象的两类属性

对 JavaScript 来说，属性并非只是简单的名称和值，JavaScript 用一组特征（attribute）来描述属性（property）。

1. 数据属性

数据属性具有四个特征：

  • value：就是属性的值。
  • writable：决定属性能否被赋值。
  • enumerable：决定 for in 能否枚举该属性。
  • configurable：决定该属性能否被删除或者改变特征值。

2. 访问器（getter/setter）属性

访问器属性的四个特征：

  • getter：函数或 undefined，在取属性值时被调用。
  • setter：函数或 undefined，在设置属性值时被调用。
  • enumerable：决定 for in 能否枚举该属性。
  • configurable：决定该属性能否被删除或者改变特征值。

访问器属性使得属性在读和写时执行代码，它允许使用者在写和读属性时，得到完全不同的值，它可以视为一种函数的语法糖。

我们通常用于定义属性的代码会产生数据属性，其中的 writable、enumerable、configurable 都默认为 true。我们可以使用内置函数 getOwnPropertyDescripter 来查看：

var o = { a: 1 };
o.b = 2;

//a和b皆为数据属性
Object.getOwnPropertyDescriptor(o,"a");
// {value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true}

Object.getOwnPropertyDescriptor(o,"b");
// {value: 2, writable: true, enumerable: true, configurable: true}

如果我们要想改变属性的特征，或者定义访问器属性，我们可以使用 Object.defineProperty

var o = { a: 1 };
Object.defineProperty(o, "b", {value: 2, writable: false, enumerable: false, configurable: true});

//a和b都是数据属性，但特征值变化了
Object.getOwnPropertyDescriptor(o,"a"); 
// {value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true}

Object.getOwnPropertyDescriptor(o,"b"); 
// {value: 2, writable: false, enumerable: false, configurable: true}

o.b = 3;
console.log(o.b); 
// 2
// 由于b属性的writable属性被设置为false了，表示属性不能被赋值，所以b的值依然为2

在创建对象时，也可以使用 get 和 set 关键字来创建访问器属性，访问器属性跟数据属性不同，每次访问属性都会执行 getter 或者 setter 函数。

var o = { get a() { return 1 } };

console.log(o.a); // 1

3. JavaScript 中的对象分类

  • 宿主对象：由 JavaScript 宿主环境提供的对象，它们的行为完全由宿主环境决定。
  • 内置对象：由 JavaScript 语言提供的对象。
    • 固有对象：由标准规定，随着 JavaScript 运行时创建而自动创建的对象实例。
    • 原生对象：可以由用户通过 Array、RegExp 等内置构造器或者特殊语法创建的对象。
    • 普通对象：由{}语法、Object 构造器或者 class 关键字定义类创建的对象，它能够被原型继承。

1. 宿主对象

在浏览器环境中，我们都知道全局对象是 window，window 上又有很多属性，如 document。这个全局对象 window 上的属性，一部分来自 JavaScript 语言，一部分来自浏览器环境。 JavaScript 标准中规定了全局对象属性，W3C 的各种标准中规定了 Window 对象的其它属性。

2. 内置对象·固有对象

固有对象在任何 JavaScript 代码执行前就已经被创建出来了，它们通常扮演者类似基础库的角色。

JavaScript 语言规定了全局对象的属性。

  • 三个值：Infinity、NaN、undefined。
  • 九个函数：eval、isFinite、isNaN、parseFloat、parseInt、decodeURI、decodeURIComponent、encodeURI、encodeURIComponent
  • 一些构造器：Array、Date、RegExp、Promise、Proxy、Map、WeakMap、Set、WeakSet、Function、Boolean、String、Number、Symbol、Object、Error、EvalError、RangeError、ReferenceError、SyntaxError、TypeError、URIError、ArrayBuffer、SharedArrayBuffer、DataView、Typed Array、Float32Array、Float64Array、Int8Array、Int16Array、Int32Array、UInt8Array、UInt16Array、UInt32Array、UInt8ClampedArray。
  • 四个用于当作命名空间的对象：Atomics、JSON、Math、Reflect

使用广度优先搜索，查找这些对象所有的属性和 Getter/Setter，就可以获得 JavaScript 中所有的固有对象。

var set = new Set();
var objects = [
    eval,
    isFinite,
    isNaN,
    parseFloat,
    parseInt,
    decodeURI,
    decodeURIComponent,
    encodeURI,
    encodeURIComponent,
    Array,
    Date,
    RegExp,
    Promise,
    Proxy,
    Map,
    WeakMap,
    Set,
    WeakSet,
    Function,
    Boolean,
    String,
    Number,
    Symbol,
    Object,
    Error,
    EvalError,
    RangeError,
    ReferenceError,
    SyntaxError,
    TypeError,
    URIError,
    ArrayBuffer,
    SharedArrayBuffer,
    DataView,
    Float32Array,
    Float64Array,
    Int8Array,
    Int16Array,
    Int32Array,
    Uint8Array,
    Uint16Array,
    Uint32Array,
    Uint8ClampedArray,
    Atomics,
    JSON,
    Math,
    Reflect];
objects.forEach(o => set.add(o));

for(var i = 0; i < objects.length; i++) {
    var o = objects[i]
    for(var p of Object.getOwnPropertyNames(o)) {
        var d = Object.getOwnPropertyDescriptor(o, p)
        if( (d.value !== null && typeof d.value === "object") || (typeof d.value === "function"))
            if(!set.has(d.value))
                set.add(d.value), objects.push(d.value);
        if( d.get )
            if(!set.has(d.get))
                set.add(d.get), objects.push(d.get);
        if( d.set )
            if(!set.has(d.set))
                set.add(d.set), objects.push(d.set);
    }
}

3. 内置对象·原生对象

JavaScript 中，能够通过语言本身的构造器创建的对象称作原生对象。 通过这些构造器，我们可以用 new 运算创建新的对象。

几乎所有这些构造器的能力都是无法用纯 JavaScript 代码实现的，它们也无法用 class/extend 语法来继承。这些原生对象都是为了特定能力或者性能，而设计出来的“特权对象”。

用对象来模拟函数与构造器：函数对象与构造器对象

函数对象的定义是：具有[[call]]私有字段的对象，构造器对象的定义是：具有私有字段[[construct]]的对象。

[[call]]私有字段必须是一个引擎中定义的函数，需要接受 this 值和调用参数，并且会产生域的切换

任何对象只需要实现[[call]]，它就是一个函数对象，可以去作为函数被调用。而如果它能实现[[construct]]，它就是一个构造器对象，可以作为构造器被调用。

用户用 function 关键字创建的函数必定同时是函数和构造器。不过，在 ES6 之后 => 语法创建的函数仅仅是函数，它们无法被当作构造器使用，

不过对于宿主和内置对象来说，它们实现[[call]]（作为函数被调用）和[[construct]]（作为构造器被调用）不总是一致的。比如

  • 内置对象 Date 在作为构造器调用时产生新的对象，作为函数时，则产生字符串；
  • 浏览器宿主环境中，提供的 Image 构造器，则根本不允许被作为函数调用；
  • 基本类型（String、Number、Boolean），它们的构造器被当作函数调用，则产生类型转换的效果。
typeof new Date()
// "object"

typeof Date()
// "string"

console.log(new Image()); 
console.log(Image());//抛出错误

特殊行为的对象

特殊行为的对象除了上面介绍的对象之外，在固有对象和原生对象中，有一些对象的行为跟正常对象有很大区别。

它们常见的下标运算（就是使用中括号或者点来做属性访问）或者设置原型跟普通对象不同，这里简单总结一下：

  • Array：Array 的 length 属性根据最大的下标自动发生变化。
  • Object.prototype：作为所有正常对象的默认原型，不能再给它设置原型了。
  • String：为了支持下标运算，String 的正整数属性访问会去字符串里查找。
  • Arguments：arguments 的非负整数型下标属性跟对应的变量联动。
  • 模块的 namespace 对象：特殊的地方非常多，跟一般对象完全不一样，尽量只用于 import 吧。
  • 类型数组和数组缓冲区：跟内存块相关联，下标运算比较特殊。
  • bind 后的 function：跟原来的函数相关联。
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