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  • 对象的扩展

    对象(object)是 JavaScript 最重要的数据结构。ES6 对它进行了重大升级,本章介绍数据结构本身的改变,下一章介绍Object对象的新增方法。

    属性的简洁表示法

    ES6 允许在大括号里面,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。

    const foo = 'bar';
    const baz = {foo};
    baz // {foo: "bar"}
    
    // 等同于
    const baz = {foo: foo};
    

    上面代码中,变量foo直接写在大括号里面。这时,属性名就是变量名,属性值就是变量值。下面是另一个例子。

    function f(x, y) {
      return {x, y};
    }
    
    // 等同于
    
    function f(x, y) {
      return {x: x, y: y};
    }
    
    f(1, 2) // Object {x: 1, y: 2}
    

    除了属性简写,方法也可以简写。

    const o = {
      method() {
        return "Hello!";
      }
    };
    
    // 等同于
    
    const o = {
      method: function() {
        return "Hello!";
      }
    };
    

    下面是一个实际的例子。

    let birth = '2000/01/01';
    
    const 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() {
      const x = 1;
      const y = 10;
      return {x, y};
    }
    
    getPoint()
    // {x:1, y:10}
    

    CommonJS 模块输出一组变量,就非常合适使用简洁写法。

    let ms = {};
    
    function getItem (key) {
      return key in ms ? ms[key] : null;
    }
    
    function setItem (key, value) {
      ms[key] = value;
    }
    
    function clear () {
      ms = {};
    }
    
    module.exports = { getItem, setItem, clear };
    // 等同于
    module.exports = {
      getItem: getItem,
      setItem: setItem,
      clear: clear
    };
    

    属性的赋值器(setter)和取值器(getter),事实上也是采用这种写法。

    const cart = {
      _wheels: 4,
    
      get wheels () {
        return this._wheels;
      },
    
      set wheels (value) {
        if (value < this._wheels) {
          throw new Error('数值太小了!');
        }
        this._wheels = value;
      }
    }
    

    简洁写法在打印对象时也很有用。

    let user = {
      name: 'test'
    };
    
    let foo = {
      bar: 'baz'
    };
    
    console.log(user, foo)
    // {name: "test"} {bar: "baz"}
    console.log({user, foo})
    // {user: {name: "test"}, foo: {bar: "baz"}}
    

    上面代码中,console.log直接输出userfoo两个对象时,就是两组键值对,可能会混淆。把它们放在大括号里面输出,就变成了对象的简洁表示法,每组键值对前面会打印对象名,这样就比较清晰了。

    注意,简写的对象方法不能用作构造函数,会报错。

    const obj = {
      f() {
        this.foo = 'bar';
      }
    };
    
    new obj.f() // 报错
    

    上面代码中,f是一个简写的对象方法,所以obj.f不能当作构造函数使用。

    属性名表达式

    JavaScript 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。

    let lastWord = 'last word';
    
    const 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';
      }
    };
    
    obj.hello() // hi
    

    注意,属性名表达式与简洁表示法,不能同时使用,会报错。

    // 报错
    const foo = 'bar';
    const bar = 'abc';
    const baz = { [foo] };
    
    // 正确
    const foo = 'bar';
    const baz = { [foo]: 'abc'};
    

    注意,属性名表达式如果是一个对象,默认情况下会自动将对象转为字符串[object Object],这一点要特别小心。

    const keyA = {a: 1};
    const keyB = {b: 2};
    
    const myObject = {
      [keyA]: 'valueA',
      [keyB]: 'valueB'
    };
    
    myObject // Object {[object Object]: "valueB"}
    

    上面代码中,[keyA][keyB]得到的都是[object Object],所以[keyB]会把[keyA]覆盖掉,而myObject最后只有一个[object Object]属性。

    方法的 name 属性

    函数的name属性,返回函数名。对象方法也是函数,因此也有name属性。

    const person = {
      sayName() {
        console.log('hello!');
      },
    };
    
    person.sayName.name   // "sayName"
    

    上面代码中,方法的name属性返回函数名(即方法名)。

    如果对象的方法使用了取值函数(getter)和存值函数(setter),则name属性不是在该方法上面,而是该方法的属性的描述对象的getset属性上面,返回值是方法名前加上getset

    const obj = {
      get foo() {},
      set foo(x) {}
    };
    
    obj.foo.name
    // TypeError: Cannot read property 'name' of undefined
    
    const descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'foo');
    
    descriptor.get.name // "get foo"
    descriptor.set.name // "set foo"
    

    有两种特殊情况:bind方法创造的函数,name属性返回bound加上原函数的名字;Function构造函数创造的函数,name属性返回anonymous

    (new Function()).name // "anonymous"
    
    var doSomething = function() {
      // ...
    };
    doSomething.bind().name // "bound doSomething"
    

    如果对象的方法是一个 Symbol 值,那么name属性返回的是这个 Symbol 值的描述。

    const key1 = Symbol('description');
    const key2 = Symbol();
    let obj = {
      [key1]() {},
      [key2]() {},
    };
    obj[key1].name // "[description]"
    obj[key2].name // ""
    

    上面代码中,key1对应的 Symbol 值有描述,key2没有。

    属性的可枚举性和遍历

    可枚举性

    对象的每个属性都有一个描述对象(Descriptor),用来控制该属性的行为。Object.getOwnPropertyDescriptor方法可以获取该属性的描述对象。

    let obj = { foo: 123 };
    Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'foo')
    //  {
    //    value: 123,
    //    writable: true,
    //    enumerable: true,
    //    configurable: true
    //  }
    

    描述对象的enumerable属性,称为“可枚举性”,如果该属性为false,就表示某些操作会忽略当前属性。

    目前,有四个操作会忽略enumerablefalse的属性。

    • for...in循环:只遍历对象自身的和继承的可枚举的属性。
    • Object.keys():返回对象自身的所有可枚举的属性的键名。
    • JSON.stringify():只串行化对象自身的可枚举的属性。
    • Object.assign():忽略enumerablefalse的属性,只拷贝对象自身的可枚举的属性。

    这四个操作之中,前三个是 ES5 就有的,最后一个Object.assign()是 ES6 新增的。其中,只有for...in会返回继承的属性,其他三个方法都会忽略继承的属性,只处理对象自身的属性。实际上,引入“可枚举”(enumerable)这个概念的最初目的,就是让某些属性可以规避掉for...in操作,不然所有内部属性和方法都会被遍历到。比如,对象原型的toString方法,以及数组的length属性,就通过“可枚举性”,从而避免被for...in遍历到。

    Object.getOwnPropertyDescriptor(Object.prototype, 'toString').enumerable
    // false
    
    Object.getOwnPropertyDescriptor([], 'length').enumerable
    // false
    

    上面代码中,toStringlength属性的enumerable都是false,因此for...in不会遍历到这两个继承自原型的属性。

    另外,ES6 规定,所有 Class 的原型的方法都是不可枚举的。

    Object.getOwnPropertyDescriptor(class {foo() {}}.prototype, 'foo').enumerable
    // false
    

    总的来说,操作中引入继承的属性会让问题复杂化,大多数时候,我们只关心对象自身的属性。所以,尽量不要用for...in循环,而用Object.keys()代替。

    属性的遍历

    ES6 一共有 5 种方法可以遍历对象的属性。

    (1)for...in

    for...in循环遍历对象自身的和继承的可枚举属性(不含 Symbol 属性)。

    (2)Object.keys(obj)

    Object.keys返回一个数组,包括对象自身的(不含继承的)所有可枚举属性(不含 Symbol 属性)的键名。

    (3)Object.getOwnPropertyNames(obj)

    Object.getOwnPropertyNames返回一个数组,包含对象自身的所有属性(不含 Symbol 属性,但是包括不可枚举属性)的键名。

    (4)Object.getOwnPropertySymbols(obj)

    Object.getOwnPropertySymbols返回一个数组,包含对象自身的所有 Symbol 属性的键名。

    (5)Reflect.ownKeys(obj)

    Reflect.ownKeys返回一个数组,包含对象自身的(不含继承的)所有键名,不管键名是 Symbol 或字符串,也不管是否可枚举。

    以上的 5 种方法遍历对象的键名,都遵守同样的属性遍历的次序规则。

    • 首先遍历所有数值键,按照数值升序排列。
    • 其次遍历所有字符串键,按照加入时间升序排列。
    • 最后遍历所有 Symbol 键,按照加入时间升序排列。
    Reflect.ownKeys({ [Symbol()]:0, b:0, 10:0, 2:0, a:0 })
    // ['2', '10', 'b', 'a', Symbol()]
    

    上面代码中,Reflect.ownKeys方法返回一个数组,包含了参数对象的所有属性。这个数组的属性次序是这样的,首先是数值属性210,其次是字符串属性ba,最后是 Symbol 属性。

    super 关键字

    我们知道,this关键字总是指向函数所在的当前对象,ES6 又新增了另一个类似的关键字super,指向当前对象的原型对象。

    const proto = {
      foo: 'hello'
    };
    
    const obj = {
      foo: 'world',
      find() {
        return super.foo;
      }
    };
    
    Object.setPrototypeOf(obj, proto);
    obj.find() // "hello"
    

    上面代码中,对象obj.find()方法之中,通过super.foo引用了原型对象protofoo属性。

    注意,super关键字表示原型对象时,只能用在对象的方法之中,用在其他地方都会报错。

    // 报错
    const obj = {
      foo: super.foo
    }
    
    // 报错
    const obj = {
      foo: () => super.foo
    }
    
    // 报错
    const obj = {
      foo: function () {
        return super.foo
      }
    }
    

    上面三种super的用法都会报错,因为对于 JavaScript 引擎来说,这里的super都没有用在对象的方法之中。第一种写法是super用在属性里面,第二种和第三种写法是super用在一个函数里面,然后赋值给foo属性。目前,只有对象方法的简写法可以让 JavaScript 引擎确认,定义的是对象的方法。

    JavaScript 引擎内部,super.foo等同于Object.getPrototypeOf(this).foo(属性)或Object.getPrototypeOf(this).foo.call(this)(方法)。

    const proto = {
      x: 'hello',
      foo() {
        console.log(this.x);
      },
    };
    
    const obj = {
      x: 'world',
      foo() {
        super.foo();
      }
    }
    
    Object.setPrototypeOf(obj, proto);
    
    obj.foo() // "world"
    

    上面代码中,super.foo指向原型对象protofoo方法,但是绑定的this却还是当前对象obj,因此输出的就是world

    对象的扩展运算符

    《数组的扩展》一章中,已经介绍过扩展运算符(...)。ES2018 将这个运算符引入了对象。

    解构赋值

    对象的解构赋值用于从一个对象取值,相当于将目标对象自身的所有可遍历的(enumerable)、但尚未被读取的属性,分配到指定的对象上面。所有的键和它们的值,都会拷贝到新对象上面。

    let { x, y, ...z } = { x: 1, y: 2, a: 3, b: 4 };
    x // 1
    y // 2
    z // { a: 3, b: 4 }
    

    上面代码中,变量z是解构赋值所在的对象。它获取等号右边的所有尚未读取的键(ab),将它们连同值一起拷贝过来。

    由于解构赋值要求等号右边是一个对象,所以如果等号右边是undefinednull,就会报错,因为它们无法转为对象。

    let { ...z } = null; // 运行时错误
    let { ...z } = undefined; // 运行时错误
    

    解构赋值必须是最后一个参数,否则会报错。

    let { ...x, y, z } = someObject; // 句法错误
    let { x, ...y, ...z } = someObject; // 句法错误
    

    上面代码中,解构赋值不是最后一个参数,所以会报错。

    注意,解构赋值的拷贝是浅拷贝,即如果一个键的值是复合类型的值(数组、对象、函数)、那么解构赋值拷贝的是这个值的引用,而不是这个值的副本。

    let obj = { a: { b: 1 } };
    let { ...x } = obj;
    obj.a.b = 2;
    x.a.b // 2
    

    上面代码中,x是解构赋值所在的对象,拷贝了对象obja属性。a属性引用了一个对象,修改这个对象的值,会影响到解构赋值对它的引用。

    另外,扩展运算符的解构赋值,不能复制继承自原型对象的属性。

    let o1 = { a: 1 };
    let o2 = { b: 2 };
    o2.__proto__ = o1;
    let { ...o3 } = o2;
    o3 // { b: 2 }
    o3.a // undefined
    

    上面代码中,对象o3复制了o2,但是只复制了o2自身的属性,没有复制它的原型对象o1的属性。

    下面是另一个例子。

    const o = Object.create({ x: 1, y: 2 });
    o.z = 3;
    
    let { x, ...newObj } = o;
    let { y, z } = newObj;
    x // 1
    y // undefined
    z // 3
    

    上面代码中,变量x是单纯的解构赋值,所以可以读取对象o继承的属性;变量yz是扩展运算符的解构赋值,只能读取对象o自身的属性,所以变量z可以赋值成功,变量y取不到值。ES6 规定,变量声明语句之中,如果使用解构赋值,扩展运算符后面必须是一个变量名,而不能是一个解构赋值表达式,所以上面代码引入了中间变量newObj,如果写成下面这样会报错。

    let { x, ...{ y, z } } = o;
    // SyntaxError: ... must be followed by an identifier in declaration contexts
    

    解构赋值的一个用处,是扩展某个函数的参数,引入其他操作。

    function baseFunction({ a, b }) {
      // ...
    }
    function wrapperFunction({ x, y, ...restConfig }) {
      // 使用 x 和 y 参数进行操作
      // 其余参数传给原始函数
      return baseFunction(restConfig);
    }
    

    上面代码中,原始函数baseFunction接受ab作为参数,函数wrapperFunctionbaseFunction的基础上进行了扩展,能够接受多余的参数,并且保留原始函数的行为。

    扩展运算符

    对象的扩展运算符(...)用于取出参数对象的所有可遍历属性,拷贝到当前对象之中。

    let z = { a: 3, b: 4 };
    let n = { ...z };
    n // { a: 3, b: 4 }
    

    由于数组是特殊的对象,所以对象的扩展运算符也可以用于数组。

    let foo = { ...['a', 'b', 'c'] };
    foo
    // {0: "a", 1: "b", 2: "c"}
    

    如果扩展运算符后面是一个空对象,则没有任何效果。

    {...{}, a: 1}
    // { a: 1 }
    

    如果扩展运算符后面不是对象,则会自动将其转为对象。

    // 等同于 {...Object(1)}
    {...1} // {}
    

    上面代码中,扩展运算符后面是整数1,会自动转为数值的包装对象Number{1}。由于该对象没有自身属性,所以返回一个空对象。

    下面的例子都是类似的道理。

    // 等同于 {...Object(true)}
    {...true} // {}
    
    // 等同于 {...Object(undefined)}
    {...undefined} // {}
    
    // 等同于 {...Object(null)}
    {...null} // {}
    

    但是,如果扩展运算符后面是字符串,它会自动转成一个类似数组的对象,因此返回的不是空对象。

    {...'hello'}
    // {0: "h", 1: "e", 2: "l", 3: "l", 4: "o"}
    

    对象的扩展运算符,只会返回参数对象自身的、可枚举的属性,这一点要特别小心,尤其是用于类的实例对象时。

    class C {
      p = 12;
      m() {}
    }
    
    let c = new C();
    let clone = { ...c };
    
    clone.p; // ok
    clone.m(); // 报错
    

    上面示例中,cC类的实例对象,对其进行扩展运算时,只会返回c自身的属性c.p,而不会返回c的方法c.m(),因为这个方法定义在C的原型对象上(详见 Class 的章节)。

    对象的扩展运算符等同于使用Object.assign()方法。

    let aClone = { ...a };
    // 等同于
    let aClone = Object.assign({}, a);
    

    上面的例子只是拷贝了对象实例的属性,如果想完整克隆一个对象,还拷贝对象原型的属性,可以采用下面的写法。

    // 写法一
    const clone1 = {
      __proto__: Object.getPrototypeOf(obj),
      ...obj
    };
    
    // 写法二
    const clone2 = Object.assign(
      Object.create(Object.getPrototypeOf(obj)),
      obj
    );
    
    // 写法三
    const clone3 = Object.create(
      Object.getPrototypeOf(obj),
      Object.getOwnPropertyDescriptors(obj)
    )
    

    上面代码中,写法一的__proto__属性在非浏览器的环境不一定部署,因此推荐使用写法二和写法三。

    扩展运算符可以用于合并两个对象。

    let ab = { ...a, ...b };
    // 等同于
    let ab = Object.assign({}, a, b);
    

    如果用户自定义的属性,放在扩展运算符后面,则扩展运算符内部的同名属性会被覆盖掉。

    let aWithOverrides = { ...a, x: 1, y: 2 };
    // 等同于
    let aWithOverrides = { ...a, ...{ x: 1, y: 2 } };
    // 等同于
    let x = 1, y = 2, aWithOverrides = { ...a, x, y };
    // 等同于
    let aWithOverrides = Object.assign({}, a, { x: 1, y: 2 });
    

    上面代码中,a对象的x属性和y属性,拷贝到新对象后会被覆盖掉。

    这用来修改现有对象部分的属性就很方便了。

    let newVersion = {
      ...previousVersion,
      name: 'New Name' // Override the name property
    };
    

    上面代码中,newVersion对象自定义了name属性,其他属性全部复制自previousVersion对象。

    如果把自定义属性放在扩展运算符前面,就变成了设置新对象的默认属性值。

    let aWithDefaults = { x: 1, y: 2, ...a };
    // 等同于
    let aWithDefaults = Object.assign({}, { x: 1, y: 2 }, a);
    // 等同于
    let aWithDefaults = Object.assign({ x: 1, y: 2 }, a);
    

    与数组的扩展运算符一样,对象的扩展运算符后面可以跟表达式。

    const obj = {
      ...(x > 1 ? {a: 1} : {}),
      b: 2,
    };
    

    扩展运算符的参数对象之中,如果有取值函数get,这个函数是会执行的。

    let a = {
      get x() {
        throw new Error('not throw yet');
      }
    }
    
    let aWithXGetter = { ...a }; // 报错
    

    上面例子中,取值函数get在扩展a对象时会自动执行,导致报错。

    AggregateError 错误对象

    ES2021 标准之中,为了配合新增的Promise.any()方法(详见《Promise 对象》一章),还引入一个新的错误对象AggregateError,也放在这一章介绍。

    AggregateError 在一个错误对象里面,封装了多个错误。如果某个单一操作,同时引发了多个错误,需要同时抛出这些错误,那么就可以抛出一个 AggregateError 错误对象,把各种错误都放在这个对象里面。

    AggregateError 本身是一个构造函数,用来生成 AggregateError 实例对象。

    AggregateError(errors[, message])
    

    AggregateError()构造函数可以接受两个参数。

    • errors:数组,它的每个成员都是一个错误对象。该参数是必须的。
    • message:字符串,表示 AggregateError 抛出时的提示信息。该参数是可选的。
    const error = new AggregateError([
      new Error('ERROR_11112'),
      new TypeError('First name must be a string'),
      new RangeError('Transaction value must be at least 1'),
      new URIError('User profile link must be https'),
    ], 'Transaction cannot be processed')
    

    上面示例中,AggregateError()的第一个参数数组里面,一共有四个错误实例。第二个参数字符串则是这四个错误的一个整体的提示。

    AggregateError的实例对象有三个属性。

    • name:错误名称,默认为“AggregateError”。
    • message:错误的提示信息。
    • errors:数组,每个成员都是一个错误对象。

    下面是一个示例。

    try {
      throw new AggregateError([
        new Error("some error"),
      ], 'Hello');
    } catch (e) {
      console.log(e instanceof AggregateError); // true
      console.log(e.message);                   // "Hello"
      console.log(e.name);                      // "AggregateError"
      console.log(e.errors);                    // [ Error: "some error" ]
    }
    

    Error 对象的 cause 属性

    Error 对象用来表示代码运行时的异常情况,但是从这个对象拿到的上下文信息,有时很难解读,也不够充分。ES2022 为 Error 对象添加了一个cause属性,可以在生成错误时,添加报错原因的描述。

    它的用法是new Error()生成 Error 实例时,给出一个描述对象,该对象可以设置cause属性。

    const actual = new Error('an error!', { cause: 'Error cause' });
    actual.cause; // 'Error cause'
    

    上面示例中,生成 Error 实例时,使用描述对象给出cause属性,写入报错的原因。然后,就可以从实例对象上读取这个属性。

    casue属性可以放置任意内容,不必一定是字符串。

    try {
      maybeWorks();
    } catch (err) {
      throw new Error('maybeWorks failed!', { cause: err });
    }
    

    上面示例中,cause属性放置的就是一个对象。