【JS 口袋书】第 5 章:JS 对象生命周期的秘密

为了保证的可读性,本文采用意译而非直译。

一切皆对象

咱们经常听到JS中“一切皆对象”? 有没有问想过这是什么意思? 其它语言也有“一切皆对象”之说,如Python。 但是Python中的对象不仅仅是像JS对象这样的存放值和值的容器。 Python中的对象是一个。 JS中有类似的东西,但JS中的“对象”只是键和值的容器:

var obj = { name: "Tom", age: 34 }

实际上,JS中的对象是一种“哑”类型,但很多其他实体似乎都是从对象派生出来的。 甚至是数组,在JS中创建一个数组,如下所示:

var arr = [1,2,3,4,5]

然后用typeof运算符检查类型,会看到一个令人惊讶的结果:

typeof arr
"object"

看来数组是一种特殊的对象! 即使JS中的函数也是对象。 如果你深入挖掘,还有更多,创建一个函数,该函数就会附加一些方法:

var a = function(){ return false; }
a.toString()

输出:

"function(){ return false; }"

咱们并没有在函数声明toString方法,所以在底层一定还有东西。它从何而来? Object有一个名为.toString的方法。 似乎咱们的函数具有相同的Object方法。

Object.toString()

这时咱们使用浏览器控制台来查看默认被附加的函数和属性,这个谜团就会变得更加复杂:

谁把这些方法放在函数呢。 JS中的函数是一种特殊的对象,这会不会是个暗示? 再看看上面的图片:我们的函数中有一个名为prototype的奇怪命名属性,这又是什么鬼?

JS中的prototype是一个对象。 它就像一个背包,附着在大多数JS内置对象上。 例如 Object, Function, Array, Date, Error,都有一个“prototype”:

typeof Object.prototype // 'object'
typeof Date.prototype // 'object'
typeof String.prototype // 'object'
typeof Number.prototype // 'object'
typeof Array.prototype // 'object'
typeof Error.prototype // 'object'

注意内置对象有大写字母:

  • String
  • Number
  • Boolean
  • Object
  • Symbol
  • Null
  • Undefined

以下除了Object是类型之外,其它是JS的基本类型。另一方面,内置对象就像JS类型的镜像,也用作函数。例如,可以使用String作为函数将数字转换为字符串:

String(34)

现在回到“prototype”。prototype是所有公共方法和属性的宿主,从祖先派生的“子”对象可以从使用祖先的方法和属性。也就是说,给定一个原始 prototype,咱们可以创建新的对象,这些对象将使用一个原型作为公共函数的真实源,不 Look see see。

假设有个要求创建一个聊天应用程序,有个人物对象。这个人物可以发送消息,登录时,会收到一个问候。

根据需求咱们很容易定义这个么一 Person 对象:

var Person = {
  name: "noname",
  age: 0,
  greet: function() {
    console.log(`Hello ${this.name}`);
  }
};

你可能会想知道,为什么这里要使用字面量的方式来声明 Person 对象。 稍后会详细说明,现在该 Person“模型”。通过这个模型,咱们使用 Object.create() 来创建以为这个模型为基础的对象。

创建和链接对象

JS中对象似乎以某种方式链接在一起,Object.create()说明了这一点,此方法从原始对象开始创建新对象,再来创建一个新Person 对象:

var Person = {
  name: "noname",
  age: 0,
  greet: function() {
    console.log(`Hello ${this.name}`);
  }
};

var Tom = Object.create(Person);

现在,Tom 是一个新的对象,但是咱们没有指定任何新的方法或属性,但它仍然可以访问Person中的nameage 属性。

var Person = {
  name: "noname",
  age: 0,
  greet: function() {
    console.log(`Hello ${this.name}`);
  }
};

var Tom = Object.create(Person);

var tomAge = Tom.age;
var tomName = Tom.name;

console.log(`${tomAge} ${tomName}`);

// Output: 0 noname

现在,可以从一个共同的祖先开始创建新的person。但奇怪的是,新对象仍然与原始对象保持连接,这不是一个大问题,因为“子”对象可以自定义属性和方法

var Person = {
  name: "noname",
  age: 0,
  greet: function() {
    console.log(`Hello ${this.name}`);
  }
};

var Tom = Object.create(Person);

Tom.age = 34;
Tom.name = "Tom";
var tomAge = Tom.age;
var tomName = Tom.name;

console.log(`${tomAge} ${tomName}`);

// Output: 34 Tom

这种方式被称为“屏蔽”原始属性。 还有另一种将属性传递给新对象的方法。 Object.create将另一个对象作为第二个参数,可以在其中为新对象指定键和值:

var Tom = Object.create(Person, {
  age: {
    value: 34
  },
  name: {
    value: "Tom"
  }
});

以这种方式配置的属性默认情况下不可写,不可枚举,不可配置。 不可写意味着之后无法更改该属性,更改会被忽略:

var Tom = Object.create(Person, {
  age: {
    value: 34
  },
  name: {
    value: "Tom"
  }
});

Tom.age = 80;
Tom.name = "evilchange";

var tomAge = Tom.age;
var tomName = Tom.name;

Tom.greet();

console.log(`${tomAge} ${tomName}`);

// Hello Tom
// 34 Tom

不可枚举意味着属性不会在 for...in 循环中显示,例如:

for (const key in Tom) {
  console.log(key);
}

// Output: greet

但是正如咱们所看到的,由于JS引擎沿着原型链向上查找,在“父”对象上找到greet属性。最后,不可配置意味着属性既不能修改也不能删除。

Tom.age = 80;
Tom.name = "evilchange";
delete Tom.name;
var tomAge = Tom.age;
var tomName = Tom.name;

console.log(`${tomAge} ${tomName}`);

// 34 Tom

如果要更改属性的行为,只需配writable(可写性),configurable(可配置),enumerable(可枚举)属性即可。

var Tom = Object.create(Person, {
  age: {
    value: 34,
    enumerable: true,
    writable: true,
    configurable: true
  },
  name: {
    value: "Tom",
    enumerable: true,
    writable: true,
    configurable: true
  }
});

现在,Tom也可以通过以下方式访问greet()

var Person = {
  name: "noname",
  age: 0,
  greet: function() {
    console.log(`Hello ${this.name}`);
  }
};

var Tom = Object.create(Person);

Tom.age = 34;
Tom.name = "Tom";
var tomAge = Tom.age;
var tomName = Tom.name;
Tom.greet();

console.log(`${tomAge} ${tomName}`);

// Hello Tom
// 34 Tom

暂时不要过于担心“this”。 拉下来会详细介绍。暂且先记住,“this”是对函数执行的某个对象的引用。在咱们的例子中,greet()Tom的上下文中运行,因此可以访问“this.name”。

构建JavaScript对象

目前为止,只介绍了关于“prototype”的一点知识 ,还有玩了一会 Object.create()之外但咱们没有直接使用它。 随着时间的推移出现了一个新的模式:构造函数。 使用函数创建新对象听起来很合理, 假设你想将Person对象转换为函数,你可以用以下方式:

function Person(name, age) {
  var newPerson = {};
  newPerson.age = age;
  newPerson.name = name;
  newPerson.greet = function() {
    console.log("Hello " + newPerson.name);
  };
  return newPerson;
}

因此,不需要到处调用object.create(),只需将Person作为函数调用:

var me = Person("Valentino");

构造函数模式有助于封装一系列JS对象的创建和配置。 在这里, 咱们使用字面量的方式创建对象。 这是一种从面向对象语言借用的约定,其中类名开头要大写。

上面的例子有一个严重的问题:每次咱们创建一个新对象时,一遍又一遍地重复创建greet()函数。可以使用Object.create(),它会在对象之间创建链接,创建次数只有一次。 首先,咱们将greet()方法移到外面的一个对象上。 然后,可以使用Object.create()将新对象链接到该公共对象:

var personMethods = {
  greet: function() {
    console.log("Hello " + this.name);
  }
};

function Person(name, age) {
  // greet lives outside now
  var newPerson = Object.create(personMethods);
  newPerson.age = age;
  newPerson.name = name;
  return newPerson;
}

var me = Person("Valentino");
me.greet();

// Output: "Hello Valentino"

这种方式比刚开始会点,还可以进一步优化就是使用prototypeprototype是一个对象,可以在上面扩展属性,方法等等。

Person.prototype.greet = function() {
  console.log("Hello " + this.name);
};

移除了personMethods。 调整Object.create的参数,否则新对象不会自动链接到共同的祖先:

function Person(name, age) {
  // greet lives outside now
  var newPerson = Object.create(Person.prototype);
  newPerson.age = age;
  newPerson.name = name;
  return newPerson;
}

Person.prototype.greet = function() {
  console.log("Hello " + this.name);
};

var me = Person("Valentino");
me.greet();

// Output: "Hello Valentino"

现在公共方法的来源是Person.prototype。 使用JS中的new运算符,可以消除Person中的所有噪声,并且只需要为this分配参数。

下面代码:

function Person(name, age) {
  // greet lives outside now
  var newPerson = Object.create(Person.prototype);
  newPerson.age = age;
  newPerson.name = name;
  return newPerson;
}

改成:

function Person(name, age) {
  this.name = name;
  this.age = age;
}

完整代码:

function Person(name, age) {
  this.name = name;
  this.age = age;
}

Person.prototype.greet = function() {
  console.log("Hello " + this.name);
};

var me = new Person("Valentino");
me.greet();

// Output: "Hello Valentino"

注意,使用new关键字,被称为“构造函数调用”new 干了三件事情

  • 创建一个空对象
  • 将空对象的__proto__指向构造函数的prototype
  • 使用空对象作为上下文的调用构造函数function Person(name, age) { this.name = name; this.age = age; }

根据上面描述的,new Person("Valentino") 做了:

  • 创建一个空对象:var obj = {}
  • 将空对象的__proto__指向构造函数的 prototype:obj.__proto__ = Person().prototype
  • 使用空对象作为上下文调用构造函数: Person.call(obj)

检查原型链

检查JS对象之间的原型链接有很多种方法。 例如,Object.getPrototypeOf是一个返回任何给定对象原型的方法。 考虑以下代码:

var Person = {
  name: "noname",
  age: 0,
  greet: function() {
    console.log(`Hello ${this.name}`);
  }
};

var Tom = Object.create(Person);

检查Person是否是Tom的原型:

var tomPrototype = Object.getPrototypeOf(Tom);

console.log(tomPrototype === Person);

// Output: true

当然,如果使用构造函数调用构造对象,Object.getPrototypeOf也可以工作。 但是应该检查原型对象,而不是构造函数本身:

function Person(name, age) {
  this.name = name;
  this.age = age;
}

Person.prototype.greet = function() {
  console.log("Hello " + this.name);
};

var me = new Person("Valentino");

var mePrototype = Object.getPrototypeOf(me);

console.log(mePrototype === Person.prototype);

// Output: true

除了Object.getPrototypeOf之外,还有另一个方法isPrototypeOf。 该方法用于测试一个对象是否存在于另一个对象的原型链上,如下所示,检查 me 是否在 Person.prototype 上:

Person.prototype.isPrototypeOf(me) && console.log('Yes I am!')

instanceof运算符也可以用于测试构造函数的prototype属性是否出现在对象的原型链中的任何位置。 老实说,这个名字有点误导,因为JS中没有“实例”。 在真正的面向对象语言中,实例是从类创建的新对象。 请考虑Python中的示例。 咱们有一个名为Person的类,咱们从该类创建一个名为“tom”的新实例:

class Person():
    def __init__(self, age, name):
        self.age = age;
        self.name = name;

    def __str__(self):
        return f'{self.name}'
        

tom = Person(34, 'Tom')

注意,在Python中没有new关键字。现在,咱们可以使用isinstance方法检查tom是否是Person的实例

isinstance(tom, Person)

// Output: True

Tom也是Python中“object”的一个实例,下面的代码也返回true

isinstance(tom, object)

// Output: True

根据isinstance文档,“如果对象参数是类参数的实例,或者是它的(直接、间接或虚拟)子类的实例,则返回true”。咱们在这里讨论的是类。现在让咱们看看instanceof做了什么。咱们将从JS中的Person函数开始创建tom(因为没有真正的类)

function Person(name, age) {
  this.name = name;
  this.age = age;
}

Person.prototype.greet = function() {
  console.log(`Hello ${this.name}`);
};

var tom = new Person(34, "Tom");

使用isinstance方法检查tom是否是PersonObject 的实例

if (tom instanceof Object) {
  console.log("Yes I am!");
}

if (tom instanceof Person) {
  console.log("Yes I am!");
}

因此,可以得出结论:JS对象的原型总是连接到直接的“父对象”和Object.prototype。没有像PythonJava这样的类。JS是由对象组成,那么什么是原型链呢?如果你注意的话,咱们提到过几次“原型链”。JS对象可以访问代码中其他地方定义的方法,这看起来很神奇。再次考虑下面的例子:

var Person = {
  name: "noname",
  age: 0,
  greet: function() {
    console.log(`Hello ${this.name}`);
  }
};

var Tom = Object.create(Person);

Tom.greet();

即使该方法不直接存在于“Tom”对象上,Tom也可以访问greet()

这是JS的一个内在特征,它从另一种称为Self的语言中借用了原型系统。 当访问greet()时,JS引擎会检查该方法是否可直接在Tom上使用。 如果不是,搜索将继续向上链接,直到找到该方法。

“链”是Tom连接的原型对象的层次结构。 在我们的例子中,TomPerson类型的对象,因此Tom的原型连接到Person.prototype。 而Person.prototypeObject类型的对象,因此共享相同的Object.prototype原型。 如果在Person.prototype上没有greet(),则搜索将继续向上链接,直到到达Object.prototype。 这就是咱们所说的“原型链”

保护对象不受操纵

大多数情况下,JS 对象“可扩展”是必要的,这样咱们可以向对象添加新属性。 但有些情况下,我们希望对象不受进一步操纵。 考虑一个简单的对象:

var superImportantObject = {
  property1: "some string",
  property2: "some other string"
};

默认情况下,每个人都可以向该对象添加新属性

var superImportantObject = {
  property1: "some string",
  property2: "some other string"
};

superImportantObject.anotherProperty = "Hei!";

console.log(superImportantObject.anotherProperty); // Hei!

Object.preventExtensions()方法让一个对象变的不可扩展,也就是永远不能再添加新的属性。

var superImportantObject = {
  property1: "some string",
  property2: "some other string"
};

Object.preventExtensions(superImportantObject);

superImportantObject.anotherProperty = "Hei!";

console.log(superImportantObject.anotherProperty); // undefined

这种技术对于“保护”代码中的关键对象非常方便。JS 中还有许多预先创建的对象,它们都是为扩展而关闭的,从而阻止开发人员在这些对象上添加新属性。这就是“重要”对象的情况,比如XMLHttpRequest的响应。浏览器供应商禁止在响应对象上添加新属性

var request = new XMLHttpRequest();
request.open("GET", "https://jsonplaceholder.typicode.com/posts");
request.send();
request.onload = function() {
  this.response.arbitraryProp = "我是新添加的属性";
  console.log(this.response.arbitraryProp); // undefined
};

这是通过在“response”对象上内部调用Object.preventExtensions来完成的。 您还可以使用Object.isExtensible方法检查对象是否受到保护。 如果对象是可扩展的,它将返回true

var superImportantObject = {
  property1: "some string",
  property2: "some other string"
};

Object.isExtensible(superImportantObject) && console.log("我是可扩展的");

如果对象不可扩展的,它将返回false

var superImportantObject = {
  property1: "some string",
  property2: "some other string"
};

Object.preventExtensions(superImportantObject);

Object.isExtensible(superImportantObject) ||
  console.log("我是不可扩展的!");

当然,对象的现有属性可以更改甚至删除

var superImportantObject = {
  property1: "some string",
  property2: "some other string"
};

Object.preventExtensions(superImportantObject);

delete superImportantObject.property1;

superImportantObject.property2 = "yeees";

console.log(superImportantObject); // { property2: 'yeees' }

现在,为了防止这种操作,可以将每个属性定义为不可写和不可配置。为此,有一个方法叫Object.defineProperties

var superImportantObject = {};

Object.defineProperties(superImportantObject, {
  property1: {
    configurable: false,
    writable: false,
    enumerable: true,
    value: "some string"
  },
  property2: {
    configurable: false,
    writable: false,
    enumerable: true,
    value: "some other string"
  }
});

或者,更方便的是,可以在原始对象上使用Object.freeze

var superImportantObject = {
  property1: "some string",
  property2: "some other string"
};

Object.freeze(superImportantObject);

Object.freeze工作方式与Object.preventExtensions相同,并且它使所有对象的属性不可写且不可配置。 唯一的缺点是“Object.freeze”仅适用于对象的第一级:嵌套对象不受操作的影响。

class

有大量关于ES6 类的文章,所以在这里只讨论几点。JS是一种真正的面向对象语言吗?看起来是这样的,如果咱们看看这段代码

class Person {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }

  greet() {
    console.log(`Hello ${this.name}`);
  }
}

语法与Python等其他编程语言中的类非常相似:

class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    
    def greet(self):
        return 'Hello' + self.name

或 PHP

class Person {
    public $name; 

    public function __construct($name){
        $this->name = $name;
    }

    public function greet(){
        echo 'Hello ' . $this->name;
    }
}

ES6中引入了类。但是在这一点上,咱们应该清楚JS中没有“真正的”类。 一切都只是一个对象,尽管有关键字class,“原型系统”仍然存在。 新的JS版本是向后兼容的,这意味着在现有功能的基础上添加了新功能,这些新功能中的大多数都是遗留代码的语法糖。

总结

JS中的几乎所有东西都是一个对象。 从字面上看。 JS对象是键和值的容器,也可能包含函数。 Object是JS中的基本构建块:因此可以从共同的祖先开始创建其他自定义对象。 然后咱们可以通过语言的内在特征将对象链接在一起:原型系统。

从公共对象开始,可以创建共享原始“父”的相同属性和方法的其他对象。 但是它的工作方式不是通过将方法和属性复制到每个孩子,就像OOP语言那样。 在JS中,每个派生对象都保持与父对象的连接。 使用Object.create或使用所谓的构造函数创建新的自定义对象。 与new关键字配对,构造函数类似于模仿传统的OOP类。

思考

  • 如何创建不可变的 JS 对象?
  • 什么是构造函数调用?
  • 什么是构造函数?
  • “prototype” 是什么?
  • 可以描述一下 new 在底层下做了哪些事吗?

代码部署后可能存在的BUG没法实时知道,事后为了解决这些BUG,花了大量的时间进行log 调试,这边顺便给大家推荐一个好用的BUG监控工具 Fundebug

原文:https://github.com/valentinog...

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