对象的扩展

属性的简洁表示法

ES6允许直接写入变量和函数,作为对象的属性和方法。这样的书写更加简洁。


var Person = {

  name: '张三',

  //等同于birth: birth
  birth,

  // 等同于hello: function ()...
  hello() { console.log('我的名字是', this.name); }

};

这种写法用于函数的返回值,将会非常方便。


function getPoint() {
  var x = 1;
  var y = 10;

  return {x, y};
}

getPoint()
// {x:1, y:10}

下面是一个类似的例子。


let x = 4;
let y = 1;

// 下行等同于 let obj = { x: x, y: y };
let obj = { x, y };

属性名表达式

JavaScript语言定义对象的属性,有两种方法。


// 方法一
obj.foo = true;

// 方法二
obj['a'+'bc'] = 123;

上面代码的方法一是直接用标识符作为属性名,方法二是用表达式作为属性名,这时要将表达式放在方括号之内。

但是,如果使用字面量方式定义对象(使用大括号),在ES5中只能使用方法一(标识符)定义属性。


var obj = {
  foo: true,
  abc: 123
};

ES6允许字面量定义对象时,用方法二(表达式)作为对象的属性名,即把表达式放在方括号内。


let propKey = 'foo';

let obj = {
   [propKey]: true,
   ['a'+'bc']: 123
};

下面是另一个例子。


var lastWord = "last word";

var a = {
    "first word": "hello",
    [lastWord]: "world"
};

a["first word"] // "hello"
a[lastWord] // "world"
a["last word"] // "world"

表达式还可以用于定义方法名。


let obj = {
  ['h'+'ello']() {
    return 'hi';
  }
};

console.log(obj.hello()); // hi

Object.is()

Object.is()用来比较两个值是否严格相等。它与严格比较运算符(===)的行为基本一致,不同之处只有两个:一是+0不等于-0,二是NaN等于自身。


+0 === -0 //true
NaN === NaN // false

Object.is(+0, -0) // false
Object.is(NaN, NaN) // true

Object.assign()

Object.assign方法用来将源对象(source)的所有可枚举属性,复制到目标对象(target)。它至少需要两个对象作为参数,第一个参数是目标对象,后面的参数都是源对象。只要有一个参数不是对象,就会抛出TypeError错误。


var target = { a: 1 };

var source1 = { b: 2 };
var source2 = { c: 3 };

Object.assign(target, source1, source2);
target // {a:1, b:2, c:3}

注意,如果目标对象与源对象有同名属性,或多个源对象有同名属性,则后面的属性会覆盖前面的属性。


var target = { a: 1, b: 1 };

var source1 = { b: 2, c: 2 };
var source2 = { c: 3 };

Object.assign(target, source1, source2);
target // {a:1, b:2, c:3}

assign方法有很多用处。

(1)为对象添加属性


class Point {
  constructor(x, y) {
    Object.assign(this, {x, y});
  }
}

上面方法通过assign方法,将x属性和y属性添加到Point类的对象实例。

(2)为对象添加方法


Object.assign(SomeClass.prototype, {
  someMethod(arg1, arg2) {
    ···
  },
  anotherMethod() {
    ···
  }
});

// 等同于下面的写法
SomeClass.prototype.someMethod = function (arg1, arg2) {
  ···
};
SomeClass.prototype.anotherMethod = function () {
  ···
};

上面代码使用了对象属性的简洁表示法,直接将两个函数放在大括号中,再使用assign方法添加到SomeClass.prototype之中。

(3)克隆对象


function clone(origin) {
  return Object.assign({}, origin);
}

上面代码将原始对象拷贝到一个空对象,就得到了原始对象的克隆。

不过,采用这种方法克隆,只能克隆原始对象自身的值,不能克隆它继承的值。如果想要保持继承链,可以采用下面的代码。


function clone(origin) {
  let originProto = Object.getPrototypeOf(origin);
  return Object.assign(Object.create(originProto), origin);
}

(4)为属性指定默认值


const DEFAULTS = {
  logLevel: 0,
  outputFormat: 'html'
};

function processContent(options) {
  let options = Object.assign({}, DEFAULTS, options);
}

上面代码中,DEFAULTS对象是默认值,options对象是用户提供的参数。assign方法将DEFAULTS和options合并成一个新对象,如果两者有同名属性,则option的属性值会覆盖DEFAULTS的属性值。

proto属性,Object.setPrototypeOf(),Object.getPrototypeOf()

(1)proto属性

proto属性,用来读取或设置当前对象的prototype对象。该属性一度被正式写入ES6草案,但后来又被移除。目前,所有浏览器(包括IE11)都部署了这个属性。


// es6的写法

var obj = {
  __proto__: someOtherObj,
  method: function() { ... }
}

// es5的写法

var obj = Object.create(someOtherObj);
obj.method = function() { ... }

有了这个属性,实际上已经不需要通过Object.create()来生成新对象了。

(2)Object.setPrototypeOf()

Object.setPrototypeOf方法的作用与proto相同,用来设置一个对象的prototype对象。它是ES6正式推荐的设置原型对象的方法。


// 格式
Object.setPrototypeOf(object, prototype)

// 用法
var o = Object.setPrototypeOf({}, null);

该方法等同于下面的函数。


function (obj, proto) {
  obj.__proto__ = proto;
  return obj;
}

(3)Object.getPrototypeOf()

该方法与setPrototypeOf方法配套,用于读取一个对象的prototype对象。


Object.getPrototypeOf(obj)

Symbol

ES6引入了一种新的原始数据类型Symbol,表示独一无二的ID。它通过Symbol函数生成。


let symbol1 = Symbol();

typeof symbol
// "symbol"

上面代码中,变量symbol1就是一个独一无二的ID。typeof运算符的结果,表明变量symbol1是Symbol数据类型,而不是字符串之类的其他类型。

Symbol函数可以接受一个字符串作为参数,表示Symbol实例的名称。


var mySymbol = Symbol('Test');

mySymbol.name
// Test

上面代码表示,Symbol函数的字符串参数,用来指定生成的Symbol的名称,可以通过name属性读取。之所以要新增name属性,是因为键名是Symbol类型,而有些场合需要一个字符串类型的值来指代这个键。

注意,Symbol函数前不能使用new命令,否则会报错。这是因为生成的Symbol是一个原始类型的值,不是对象。

Symbol类型的值不能与其他类型的值进行运算,会报错。


var sym = Symbol('My symbol');
'' + sym
// TypeError: Cannot convert a Symbol value to a string

但是,Symbol类型的值可以转为字符串。


String(sym)
// 'Symbol(My symbol)'

sym.toString()
// 'Symbol(My symbol)'

symbol的最大特点,就是每一个Symbol都是不相等的,保证产生一个独一无二的值。


let w1 = Symbol();
let w2 = Symbol();
let w3 = Symbol();

w1 === w2 // false
w1 === w3 // false
w2 === w3 // false

function f(w) {
  switch (w) {
    case w1:
      ...
    case w2:
      ...
    case w3:
      ...
  }
}

上面代码中,w1、w2、w3三个变量都等于Symbol(),但是它们的值是不相等的。

由于这种特点,Symbol类型适合作为标识符,用于对象的属性名,保证了属性名之间不会发生冲突。如果一个对象由多个模块构成,这样就不会出现同名的属性,也就防止了键值被不小心改写或覆盖。Symbol类型还可以用于定义一组常量,防止它们的值发生冲突。


var mySymbol = Symbol();

// 第一种写法
var a = {};
a[mySymbol] = 'Hello!';

// 第二种写法
var a = {
   [mySymbol]: 123
};

// 第三种写法
var a = {};
Object.defineProperty(a, mySymbol, { value: 'Hello!' });

a[mySymbol] // "Hello!"

上面代码通过方括号结构和Object.defineProperty两种方法,将对象的属性名指定为一个Symbol值。

注意,不能使用点结构,将Symbol值作为对象的属性名。


var a = {};
var mySymbol = Symbol();

a.mySymbol = 'Hello!';

a[mySymbol] // undefined

上面代码中,mySymbol属性的值为未定义,原因在于a.mySymbol这样的写法,并不是把一个Symbol值当作属性名,而是把mySymbol这个字符串当作属性名进行赋值,这是因为点结构中的属性名永远都是字符串。

下面的写法为Map结构添加了一个成员,但是该成员永远无法被引用。


let a = Map();
a.set(Symbol(), 'Noise');
a.size // 1

为Symbol函数添加一个参数,就可以引用了。


let a = Map();
a.set(Symbol('my_key'), 'Noise');

如果要在对象内部使用Symbol属性名,必须采用属性名表达式。


let specialMethod = Symbol();

let obj = {
  [specialMethod]: function (arg) { ... }
};

obj[specialMethod](123);

采用增强的对象写法,上面代码的obj对象可以写得更简洁一些。


let obj = {
  [specialMethod](arg) { ... }
};

Symbol类型作为属性名,不会出现在for...in循环中,也不会被Object.keys()、Object.getOwnPropertyNames()返回,但是有一个对应的Object.getOwnPropertySymbols方法,以及Object.getOwnPropertyKeys方法都可以获取Symbol属性名。


var obj = {};

var foo = Symbol("foo");

Object.defineProperty(obj, foo, {
    value: "foobar",
});

Object.getOwnPropertyNames(obj)
// []

Object.getOwnPropertySymbols(obj)
// [Symbol(foo)]

上面代码中,使用Object.getOwnPropertyNames方法得不到Symbol属性名,需要使用Object.getOwnPropertySymbols方法。

Reflect.ownKeys方法返回所有类型的键名。


let obj = {
  [Symbol('my_key')]: 1,
  enum: 2,
  nonEnum: 3
};

Reflect.ownKeys(obj)
// [Symbol(my_key), 'enum', 'nonEnum']

Proxy

Proxy用于修改某些操作的默认行为,等同于在语言层面做出修改,所以属于一种“元编程”(meta programming),即对编程语言进行编程。

Proxy可以理解成在目标对象之前,架设一层“拦截”,外界对该对象的访问,都必须先通过这层拦截,因此提供了一种机制,可以对外界的访问进行过滤和改写。proxy这个词的原意是代理,用在这里表示由它来“代理”某些操作。

ES6原生提供Proxy构造函数,用来生成Proxy实例。


var proxy = new Proxy({}, {
  get: function(target, property) {
    return 35;
  }
});

proxy.time // 35
proxy.name // 35
proxy.title // 35

作为构造函数,Proxy接受两个参数。第一个参数是所要代理的目标对象(上例是一个空对象),即如果没有Proxy的介入,操作原来要访问的就是这个对象;第二个参数是一个设置对象,对于每一个被代理的操作,需要提供一个对应的处理函数,该函数将拦截对应的操作。比如,上面代码中,设置对象有一个get方法,用来拦截对目标对象属性的访问请求。get方法的两个参数分别是目标对象和所要访问的属性。可以看到,由于拦截函数总是返回35,所以访问任何属性都得到35。

注意,要使得Proxy起作用,必须针对Proxy实例(上例是proxy对象)进行操作,而不是针对目标对象(上例是空对象)进行操作。

Proxy实例也可以作为其他对象的原型对象。


var proxy = new Proxy({}, {
  get: function(target, property) {
    return 35;
  }
});

let obj = Object.create(proxy);

obj.time // 35

上面代码中,proxy对象是obj对象的原型,obj对象本身并没有time属性,所有根据原型链,会在proxy对象上读取该属性,导致被拦截。

对于没有设置拦截的操作,则直接落在目标函数上,按照原先的方式产生结果。

下面是另一个拦截读取操作的例子。


var person = {
  name: "张三"
};

var proxy = new Proxy(person, {
  get: function(target, property) {
    if (property in target) {
      return target[property];
    } else {
      throw new ReferenceError("Property \"" + property + "\" does not exist.");
    }
  }
});

proxy.name // "张三"
proxy.age // 抛出一个错误

上面代码表示,如果访问目标对象不存在的属性,会抛出一个错误。如果没有这个拦截函数,访问不存在的属性,只会返回undefined。

除了取值函数get,Proxy还可以设置存值函数set,用来拦截某个属性的赋值行为。假定Person对象有一个age属性,该属性应该是一个不大于200的整数,那么可以使用Proxy对象保证age的属性值符合要求。


let validator = {
  set: function(obj, prop, value) {
    if (prop === 'age') {
      if (!Number.isInteger(value)) {
        throw new TypeError('The age is not an integer');
      }
      if (value > 200) {
        throw new RangeError('The age seems invalid');
      }
    }

    // 对于age以外的属性,直接保存
    obj[prop] = value;
  }
};

let person = new Proxy({}, validator);

person.age = 100;

person.age // 100
person.age = 'young' // 报错
person.age = 300 // 报错

上面代码中,由于设置了存值函数set,任何不符合要求的age属性赋值,都会抛出一个错误。利用set方法,还可以数据绑定,即每当对象发生变化时,会自动更新DOM。

ownKeys方法用来拦截Object.keys()操作。


let target = {};

let handler = {
  ownKeys(target) {
    return ['hello', 'world'];
  }
};

let proxy = new Proxy(target, handler);

Object.keys(proxy)
// [ 'hello', 'world' ]

上面代码拦截了对于target对象的Object.keys()操作,返回预先设定的数组。

Proxy支持的拦截操作一览。

  • defineProperty(target, propKey, propDesc):返回一个布尔值,拦截Object.defineProperty(proxy, propKey, propDesc)
  • deleteProperty(target, propKey) :返回一个布尔值,拦截delete proxy[propKey]
  • enumerate(target):返回一个遍历器,拦截for (x in proxy)
  • get(target, propKey, receiver):返回类型不限,拦截对象属性的读取
  • getOwnPropertyDescriptor(target, propKey) :返回属性的描述对象,拦截Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, propKey)
  • getPrototypeOf(target) :返回一个对象,拦截Object.getPrototypeOf(proxy)
  • has(target, propKey):返回一个布尔值,拦截propKey in proxy
  • isExtensible(target):返回一个布尔值,拦截Object.isExtensible(proxy)
  • ownKeys(target):返回一个数组,拦截Object.getOwnPropertyPropertyNames(proxy)、Object.getOwnPropertyPropertySymbols(proxy)、Object.keys(proxy)
  • preventExtensions(target):返回一个布尔值,拦截Object.preventExtensions(proxy)
  • set(target, propKey, value, receiver):返回一个布尔值,拦截对象属性的设置
  • setPrototypeOf(target, proto):返回一个布尔值,拦截Object.setPrototypeOf(proxy, proto)

如果目标对象是函数,那么还有两种额外操作可以拦截。

  • apply方法:拦截Proxy实例作为函数调用的操作,比如proxy(···)、proxy.call(···)、proxy.apply(···)。
  • construct方法:拦截Proxy实例作为构造函数调用的操作,比如new proxy(···)。

Proxy.revocable方法返回一个可取消的Proxy实例。


let target = {};
let handler = {};

let {proxy, revoke} = Proxy.revocable(target, handler);

proxy.foo = 123;
proxy.foo // 123

revoke();
proxy.foo // TypeError: Revoked

Proxy.revocable方法返回一个对象,该对象的proxy属性是Proxy实例,revoke属性是一个函数,可以取消Proxy实例。上面代码中,当执行revoke函数之后,再访问Proxy实例,就会抛出一个错误。

Object.observe(),Object.unobserve()

Object.observe方法用来监听对象(以及数组)的变化。一旦监听对象发生变化,就会触发回调函数。


var user = {};
Object.observe(user, function(changes){    
  changes.forEach(function(change) {
    user.fullName = user.firstName+" "+user.lastName;         
  });
});

user.firstName = 'Michael';
user.lastName = 'Jackson';
user.fullName // 'Michael Jackson'

上面代码中,Object.observer方法监听user对象。一旦该对象发生变化,就自动生成fullName属性。

一般情况下,Object.observe方法接受两个参数,第一个参数是监听的对象,第二个函数是一个回调函数。一旦监听对象发生变化(比如新增或删除一个属性),就会触发这个回调函数。很明显,利用这个方法可以做很多事情,比如自动更新DOM。


var div = $("#foo");

Object.observe(user, function(changes){    
  changes.forEach(function(change) {
    var fullName = user.firstName+" "+user.lastName;         
    div.text(fullName);
  });
});

上面代码中,只要user对象发生变化,就会自动更新DOM。如果配合jQuery的change方法,就可以实现数据对象与DOM对象的双向自动绑定。

回调函数的changes参数是一个数组,代表对象发生的变化。下面是一个更完整的例子。


var o = {};

function observer(changes){
    changes.forEach(function(change) {
        console.log('发生变动的属性:' + change.name);
        console.log('变动前的值:' + change.oldValue);
        console.log('变动后的值:' + change.object[change.name]);
        console.log('变动类型:' + change.type);
    });
}

Object.observe(o, observer);

参照上面代码,Object.observe方法指定的回调函数,接受一个数组(changes)作为参数。该数组的成员与对象的变化一一对应,也就是说,对象发生多少个变化,该数组就有多少个成员。每个成员是一个对象(change),它的name属性表示发生变化源对象的属性名,oldValue属性表示发生变化前的值,object属性指向变动后的源对象,type属性表示变化的种类。基本上,change对象是下面的样子。


var change = {
  object: {...}, 
  type: 'update', 
  name: 'p2', 
  oldValue: 'Property 2'
}

Object.observe方法目前共支持监听六种变化。

  • add:添加属性
  • update:属性值的变化
  • delete:删除属性
  • setPrototype:设置原型
  • reconfigure:属性的attributes对象发生变化
  • preventExtensions:对象被禁止扩展(当一个对象变得不可扩展时,也就不必再监听了)

Object.observe方法还可以接受第三个参数,用来指定监听的事件种类。


Object.observe(o, observer, ['delete']);

上面的代码表示,只在发生delete事件时,才会调用回调函数。

Object.unobserve方法用来取消监听。


Object.unobserve(o, observer);

注意,Object.observe和Object.unobserve这两个方法不属于ES6,而是属于ES7的一部分。不过,Chrome浏览器从33版起就已经支持。