JS 对象生命周期的秘密

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中的对象是一个类。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 为“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name和age 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() 在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prototype，prototype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Person和 Object 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Python或Java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，Tom是Person类型的对象，因此Tom的原型连接到Person.prototype。而Person.prototype是Object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？

作者：valentinogagliardi

译者：前端小智

来源：github