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JavaScript面向对象—对象的创建和操作

2022-03-11 18:11 1141 查看 https://www.cnblogs.com/moment

JavaScript面向对象—对象的创建和操作

前言

虽然说在JavaScript编程语言中,函数是第一公民,但是JavaScript不仅支持函数式编程,也支持面向对象编程。JavaScript对象设计成了一组属性的无序集合,由key和value组成,key为一个标识符名称,而value可以是任意类型的值,当函数作为对象的属性值时,这个函数就可以称之为对象的方法。下面就来看看JavaScript的面向对象吧。

1.JavaScript创建对象的方式

一般地,常用于创建对象的方式有两种,早期经常使用Object类,通过new关键字来创建一个对象,有点类似于Java中创建对象,后来为了方便就直接使用对象字面量的方式来创建对象了,用法更为简洁。

  • 使用

    Object
    类创建对象;

    const obj = new Object() // 创建一个空对象
    // 往对象中添加属性
    obj.name = 'curry'
    obj.age = 30
  • 使用对象字面量创建对象;

    // 直接往{}添加键值对
    const obj = {
    name: 'curry',
    age: 30
    }

2.对象属性操作的控制

对象创建出来后,如何对该对象进行操作控制呢?这里涉及到一个很重要的方法:Object.defineProperty()。

2.1.Object.defineProperty()

该方法可以在对象上定义一个新的属性,也可修改对象现有属性,并将该对象返回。

Object.defineProperty(obj, prop, descriptor)

接收三个参数:

  • obj:指定操作的对象;
  • prop:指定需要定义或修改的属性名称;
  • description:定义或修改的属性描述符;

2.2.属性描述符的分类

什么是属性描述符?顾名思义就是对对象中的属性进行描述,简单来说就是给对象某个属性指定一些规则。属性描述符主要分为数据属性描述符存取属性描述符两种类型。

对于属性描述符中的属性是否两者都可以设置呢?其实数据和存取属性描述符两者是有区别,下面的表格统计了两者可用和不可用的属性:

属性 configurable enumerable value writable get set
数据属性描述符 可以 可以 可以 可以 不可以 不可以
存取属性描述符 可以 可以 不可以 不可以 可以 可以

那么为什么有些属性可以用,有些属性又不能用呢?因为数据属性描述符和存取属性描述符所担任的角色不一样,下面就来详细介绍一下,它们两者的区别。

2.3.数据属性描述符

从上面的表格可以知道,数据属性描述符可以使用configurable、enumerable、value、writable。而这就是数据属性描述符的四个特性。

  • Configurable:表示是否可以通过delete删除对象属性,是否可以修改它的特性,或者是否可以将它修改为存取属性描述符。当通过
    new Object()
    或者字面量的方式创建对象时,其中的属性的
    configurable
    默认为
    true
    ,当通过属性描述符定义一个属性时,其属性的
    configurable
    默认为
    false
  • Enumerable:表示是否可以通过for-in或者Object.keys()返回该属性。当通过
    new Object()
    或者字面量的方式创建对象时,其中的属性的
    enumerable
    默认为
    true
    ,当通过属性描述符定义一个属性时,其属性的
    enumerable
    默认为
    false
  • Writable:表示是否可以修改属性的值。当通过
    new Object()
    或者字面量的方式创建对象时,其中的属性的
    writable
    性描述符定义一个属性时,其属性的
    writable
    默认为
    false
  • Value:属性的value值,读取属性时会返回该值,修改属性时会对其进行修改。(默认:undefined)
const obj = {
name: 'curry'
}

Object.defineProperty(obj, 'age', {
configurable: false, // age属性是否可以删除,默认false
enumerable: false, // age属性是否可以枚举,默认false
writable: false, // age属性是否可以写入(修改),默认false
value: 30 // age属性的值,默认undefined
})

// 当configurable为false,age属性是不可被删除的
delete obj.age
console.log(obj) // { name: 'curry', age: 30 }

// 当writable为false,age属性的值是不可被修改的
obj.age = 18
console.log(obj) // { name: 'curry', age: 30 }
// 如果将enumerable修改为false,age属性是不可以被遍历出来的
for (const key in obj) {
console.log(key) // name
}

2.4.存取属性描述符

存取属性描述符可以使用configurable、enumerable、get、set。在获取对象某个属性值时,可以通过get来拦截,在设置对象某个属性值时,可以通过set来拦截。configurable和enumerable的用法和特性跟数据属性描述符一样。

  • Get:获取属性时会执行的函数。(默认undefined)
  • Set:设置属性时会执行的函数。(默认undefined)

get和set的使用场景:

  • 隐藏某一个私有属性,不希望直接被外界使用和赋值。如下代码

    _age
    表示不想直接被外界使用,外界就可以通过使用
    age
    的set和get来访问设置
    _age
    了。

  • 如果希望截获某一个属性它访问和设置值的过程。(Vue2的响应式原理就在这)

    const obj = {
    name: 'curry',
    _age: 30
    }
    
    // 注意:这里的this是指向obj对象的
    Object.defineProperty(obj, 'age', {
    configurable: true,
    enumerable: true,
    get: function() {
    console.log('age属性被访问了')
    return this._age
    },
    set: function(newValue) {
    console.log('age属性被设置了')
    this._age = newValue
    }
    })
    
    obj.age // age属性被访问了
    obj.age = 18 // age属性被设置了

2.5.同时给多个属性定义属性描述符

上面使用Object.defineProperty()方法都是给单个属性进行定义描述符,想要一次性定义多个属性,那么就可以使用Object.defineProperties()方法了。写法如下:

Object.defineProperties(obj, {
name: {
configurable: true,
enumerable: true,
writable: true,
value: 'curry'
},
age: {
configurable: false,
enumerable: false,
get: function() {
return this._age
},
set: function(newValue) {
this._age = newValue
}
}
})

3.Object中常用的方法

上面介绍了Object中defineProperty和defineProperties两个方法。其实Object中还有很多方法,下面介绍一些常用的。

  • 获取对象的属性描述符:

    获取单个属性:
    Object.getOwnPropertyDescriptor
  • 获取所有属性:
    Object.getOwnPropertyDescriptors
const obj = {
name: 'curry',
age: 30
}

console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'age')) // { value: 30, writable: true, enumerable: true, configurable: true }
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(obj))
/*
{
name: {
value: 'curry',
writable: true,
enumerable: true,
configurable: true
},
age: { value: 30, writable: true, enumerable: true, configurable: true }
}
*/
  • Object.preventExtensions()
    :禁止对象扩展新属性,给一个对象添加新的属性会失败(在严格模式下会报错)。

  • Object.seal()
    :将对象密封起来,不允许配置和删除属性。(实际还是调用
    preventExtensions
    ,并且将现有属性的
    configurable
    设置为
    false

  • Object.freeze()
    :将对象冻结起来,不允许修改对象现有属性。(实际上是调用seal,并且将现有属性的
    writable
    设置为
    false

  • 4.JavaScript创建多个对象

    上面提到的创建对象的方式仅适用于创建单个对象适用,如果有多个对象比较类似,那么一个个创建必然是很麻烦的,如何批量创建对象呢?JavaScript也给我们提供了一些方案。

    4.1.方案一:工厂函数

    如果我们不想在创建对象时做重复的工作,那么就可以定义一个函数为我们去做这些重复性的工作,我们只需要将属性对应的值传入函数即可。

    function createObj(name, age) {
    // 创建一个空对象
    const obj = {}
    
    // 设置对应属性值
    obj.name = name
    obj.age = age
    // 公共方法共用
    obj.sayHello = function() {
    console.log(`My name is ${this.namename}, I'm ${this.age} years old.`)
    }
    
    // 将对象返回
    return obj
    }
    
    const obj1 = createObj('curry', 30)
    const obj2 = createObj('kobe', 24)
    console.log(obj1) // { name: 'curry', age: 30, sayHello: [Function (anonymous)] }
    console.log(obj2) // { name: 'kobe', age: 24, sayHello: [Function (anonymous)] }
    obj1.sayHello() // My name is undefined, I'm 30 years old.
    obj2.sayHello() // My name is undefined, I'm 24 years old.

    缺点:创建出来的对象全是通过字面量创建的,获取不到对象真实的类型。

    4.2.方案二:构造函数

    (1)什么是构造函数?

    • 构造函数也称之为构造器(constructor),通常是我们在创建对象时会调用的函数;
    • 在其他面向对象的编程语言里面,构造函数是存在于类中的一个方法,称之为构造方法;
    • 如果一个普通的函数被使用new操作符来调用了,那么这个函数就称之为是一个构造函数;
    • 一般规定构造函数的函数名首字母大写;

    (2)new操作符调用函数的作用

    当一个函数被new操作符调用了,默认会进行如下几部操作:

    • 在内存中创建一个新的对象(空对象);
    • 这个对象内部的**[[prototype]]属性会被赋值为该构造函数的prototype属性**;
    • 构造函数内部的this,会指向创建出来的新对象
    • 执行函数的内部代码(函数体代码);
    • 如果构造函数没有返回对象,则默认返回创建出来的新对象。

    (3)构造函数创建对象的过程

    • 通过构造函数创建的对象就真实的类型了,如下所示的Person类型;
    function Person(name, age) {
    this.name = name
    this.age = age
    
    this.sayHello = function() {
    console.log(`My name is ${this.name}, I'm ${this.age} years old.`)
    }
    }
    
    const p1 = new Person('curry', 30)
    const p2 = new Person('kobe', 24)
    console.log(p1) // Person { name: 'curry', age: 30, sayHello: [Function (anonymous)] }
    console.log(p2) // Person { name: 'kobe', age: 24, sayHello: [Function (anonymous)] }

    缺点:在每次使用new创建新对象时,会重新给每个对象创建新的属性,包括对象中方法,实际上,对象中的方法是可以共用的,消耗了不必要的内存。

    console.log(p1.sayHello === p2.sayHello) // false

    4.3.方案三:原型+构造函数

    在了解该方案之前,需要先简单的认识一下何为原型。

    (1)对象的原型

    JavaScript中每个对象都有一个特殊的内置属性[[prototype]](我们称之为隐式原型),这个特殊的属性指向另外一个对象。那么这个属性有什么用呢?

    • 前面介绍了,当我们通过对象的key来获取对应的value时,会触发对象的get操作;
    • 首先,get操作会先查看该对象自身是否有对应的属性,如果有就找到并返回其值;
    • 如果在对象自身没有找到该属性就会去对象的[[prototype]]这个内置属性中查找;

    那么对象的[[prototype]]属性怎么获取呢?主要有两种方法:

    • 通过对象的
      __proto__
      属性访问;
    • 通过
      Object.getPrototypeOf()
      方法获取;
    const obj = {
    name: 'curry',
    age: 30
    }
    
    console.log(obj.__proto__)
    console.log(Object.getPrototypeOf(obj))

    (2)函数的原型

    所有的函数都有一个prototype属性,并且只有函数才有这个属性。前面提到了new操作符是如何在内存中创建一个对象,并给我们返回创建出来的对象,其中第二步这个对象内部的[[prototype]]属性会被赋值为该构造函数的prototype属性。将代码与图结合,来看一下具体的过程。

    示例代码:

    function Person(name, age) {
    this.name = name
    this.age = age
    }
    
    const p1 = new Person('curry', 30)
    const p2 = new Person('kobe', 24)
    // 验证:对象(p1\p2)内部的[[prototype]]属性(__proto__)会被赋值为该构造函数(Person)的prototype属性;
    console.log(p1.__proto__ === Person.prototype) // true
    console.log(p2.__proto__ === Person.prototype) // true

    内存表现:

    • p1和p2的原型都指向Person函数的prototype原型;
    • 其中还有一个constructor属性,默认原型上都会有这个属性,并且指向当前的函数对象;

    (3)结合对象和函数的原型,创建对象

    先简单的总结一下:

    • 前面使用构造函数创建对象的缺点是对象中的方法不能共用;
    • 对象的属性可以通过[[prototype]]隐式原型进行查找;
    • 构造函数创建出来的对象[[prototype]]与构造函数prototype指向同一个对象(同一个地址空间);
    • 那么我们可以将普通的属性放在构造函数的内部,将方法放在构造函数的原型上,当查找方法时,就都会去到构造函数的原型上,从而实现方法共用;
    function Person(name, age) {
    this.name = name
    this.age = age
    }
    
    Person.prototype.sayHello = function() {
    console.log(`My name is ${this.name}, I'm ${this.age} years old.`)
    }
    
    const p1 = new Person('curry', 30)
    const p2 = new Person('kobe', 24)
    
    console.log(p1.sayHello === p2.sayHello) // true
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