属性特征
1. 简介
JS 的对象是一组无序属性的集合。那么对于这组无序属性来说,拥有哪些特性呢?ECMAScrip5 中定义了属性的这些特性,但这些特性是为了实现 JS 引擎用的,在 JS 中无法直接来访问它们。为了表示这些特性是内部值,这些特性被放在两对方括号中。例如 [[Enumerable]]。
ECMAScript 中有两种属性:数据属性和访问器属性。
2. 数据属性和访问器属性
2.1 数据属性
数据属性包含一个数据值的位置,在这个位置可以读取和写入值。数据属性有 4 个描述其行为的特性。
- 可配置性 [[Configurable]] : 表示能否通过 delete 删除属性,能否修改属性特性,能否把数据属性修改为访问器属性。
- 可枚举性 [[Enumerable]]:表示能否通过 for-in 循环返回属性。
- 可写入性 [[Writable]]:表示能否修改属性值。
- 属性值 [[Value]]:表示属性值。
2.2 访问器属性
访问器属性不包含数据值,而是包含一对 getter 和 setter 函数(这两个函数非必须)。在读取访问器属性时,调用 getter 函数,在写入访问器属性时,调用 setter 函数。访问器属性由 4 个特性:
- 可配置性 [[Configurable]]:表示能否通过 delete 删除属性,能否修改属性特性,能否把访问器属性修改为数据属性。
- 可枚举性 [[Enumerable]]:表示能否通过 for-in 循环返回属性。
- 读取属性函数 [[Get]]:在读取属性时调用的函数。
- 写入属性函数 [[Set]]:在写入属性时调用的函数。
3. 属性描述符概述
对于数据属性和访问器属性,其特性值是无法直接访问的。要对这些特性值进行修改,可以使用 ECMAScript5 提供的 Object.defineProperty() 方法。该方法接受三个参数:属性所在对象,属性名字和一个描述符对象。
属性所在对象,属性名字很好理解。那么属性描述符对象呢?它其实是和属性的特性一一对应,只不过没有了两对中括号,我们可以通过 ECMAScript5 提供的一些方法来修改描述符对象。另外,可以用 Object.getOwnPropertyDescriptor() 方法,取得指定对象指定属性的描述符。这个方法接收两个参数:属性所在对象,属性名字。更多的方法我们会在文章后面详细介绍。
3.1 数据属性描述符对象
数据属性描述符对象有 4 个属性。
- 可配置性 configurable : 表示能否通过 delete 删除属性,能否修改属性特性,能否把数据属性修改为访问器属性。
- 可枚举性 enumerable:表示能否通过 for-in 循环返回属性。
- 可写入性 writable:表示能否修改属性值。
- 属性值 value:表示属性值。
3.2 访问器属性描述符对象
访问器属性描述符对象有 4 个属性。
- 可配置性 configurable:表示能否通过 delete 删除属性,能否修改属性特性,能否把访问器属性修改为数据属性。
- 可枚举性 enumerable:表示能否通过 for-in 循环返回属性。
- 读取属性方法 get:在读取属性值时调用的函数。
- 写入属性方法 set:在写入属性值时调用的函数。
4. 属性描述符详解
4.1 数据属性描述符对象
4.1.1 属性值 value
对于数据属性,我们通过 value 来定义和获取其属性值。如下:
// demo4.1.1
var obj = {};
// 指定属性a,其value外的所有描述符属性都为true
Object.defineProperty(obj, 'a', {
value: 1,
writable: true,
enumerable: true,
configurable: true
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
console.log(obj.a); // 1
可以看到,读取 obj 的属性 a 的值时,即为获取其描述符对象的 value 属性值。
4.1.2 可写入性 writable
如果需要改变 a 的值,可以有如下两种办法:
// demo4.1.2-1
// 接demo4.1.1
// 方法1,直接赋值
obj.a = 2;
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {value: 2, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
console.log(obj.a); // 2
// 方法2,Object.defineProperty
Object.defineProperty(obj, 'a', {
value: 3,
writable: true,
enumerable: true,
configurable: true
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {value: 3, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
console.log(obj.a); // 3
我们发现打印出来的值就是 a 的 value 值,再一次证明了 obj 的属性 a 的值即为其描述符对象的 value 属性值。但如果我们修改 writable 的值为 false 呢?看如下代码:
// demo4.1.2-2
// 接demo4.1.2-1
Object.defineProperty(obj, 'a', {
value: 1,
writable: false,
enumerable: true,
configurable: true
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {value: 1, writable: false, enumerable: true, configurable: true}
console.log(obj.a); // 1
// 尝试修改a的值
// 方法1,直接赋值
obj.a = 2;
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
console.log(obj.a); // 1
// 方法2,Object.defineProperty
Object.defineProperty(obj, 'a', {
value: 3,
writable: false,
enumerable: true,
configurable: true
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {value: 3, writable: false, enumerable: true, configurable: true}
console.log(obj.a); // 3
可以看到,当 writable 的值为 false 以后,无法再对属性 value 直接使用赋值修改,但是仍然可以用 Object.defineProperty() 方法进行修改。
4.1.3 可配置性 configurable
还记得我们在 4.1.2 使用了两种方法修改 a 的值,但是当 writable 为 false 以后,直接赋值的方法失效了,但是 Object.defineProperty() 方法仍然有效,那我们来看一下 configurable 设置为 false 以后会是什么情况呢?
// demo4.1.3-1
var obj = {};
Object.defineProperty(obj, 'a', {
value: 1,
writable: true,
enumerable: true,
configurable: false
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: false}
console.log(obj.a); // 1
// 尝试修改a的值
// 方法1,直接赋值可以成功
obj.a = 2;
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {value: 2, writable: true, enumerable: true, configurable: false}
console.log(obj.a); // 2
// 方法2,Object.defineProperty可以成功
Object.defineProperty(obj, 'a', {
value: 3,
writable: true,
enumerable: true,
configurable: false
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {value: 3, writable: true, enumerable: true, configurable: false}
console.log(obj.a); // 3
我们发现 writable: true,configurable: false 时两种方法都可以修改 value 值。那么我们看看此时若将 writable 设置为 false 会有什么情况:
// demo4.1.3-2
// 接demo4.1.3-1
// 第一次修改,修改前writable: true
Object.defineProperty(obj, 'a', {
value: 4,
writable: false,
enumerable: true,
configurable: false
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {value: 4, writable: false, enumerable: true, configurable: false}
console.log(obj.a); // 4
// 第二次修改,修改前writable: false
Object.defineProperty(obj, 'a', {
value: 5,
writable: false,
enumerable: true,
configurable: false
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a'));
console.log(obj.a);
结果第二次修改,会有如下报错:
我们发现 writable: false,configurable: false 时两种方法都不可以再修改 value 值。
此时,我们尝试将 writable 修改回 true:
// demo4.1.3-3
// 接demo4.1.3-2
Object.defineProperty(obj, 'a', {
value: 4,
writable: true,
enumerable: true,
configurable: false
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a'));
console.log(obj.a);
发现此时报图 demo4.1.3-2 所示错误,已经无法将 writable: false 修改回 writable: true。
而对于 configurable: false 时是否可以修改 enumerable 呢?来看一下:
// demo4.1.3-4
var obj = {};
Object.defineProperty(obj, 'a', {
value: 1,
writable: true,
enumerable: true,
configurable: false
});
Object.defineProperty(obj, 'a', {
value: 1,
writable: true,
enumerable: false,
configurable: false
});
而对于 configurable: false 时是否可以修改 configurable 呢?来看一下:
// demo4.1.3-5
var obj = {};
Object.defineProperty(obj, 'a', {
value: 1,
writable: true,
enumerable: true,
configurable: false
});
Object.defineProperty(obj, 'a', {
value: 1,
writable: true,
enumerable: true,
configurable: true
});
发现此时报图 demo4.1.3-2 所示错误,无法修改 configurable 属性。
然后我们再看一下是否能删除整个属性值。
// demo4.1.3-6
var obj = {};
Object.defineProperty(obj, 'a', {
value: 1,
writable: true,
enumerable: true,
configurable: true
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
console.log(obj.a); // 1
delete(obj.a);
console.log(obj.a); // undefined
Object.defineProperty(obj, 'a', {
value: 1,
writable: true,
enumerable: true,
configurable: false
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: false}
console.log(obj.a); // 1
delete(obj.a);
console.log(obj.a); // 1
可以看出,configurable: false 时,无法删除属性值。
总结以上信息,可配置性 configurable 有如下特征:
- configurable 值为 true 时,可以删除属性值;configurable 值为为 false 时,不能删除属性值;
- configurable 值为 true 时,可以修改任意描述符属性值;configurable 值为 false 时,修改规则遵循 3,4,5。
- configurable 值为为 false 时,如果 writable 值为 true,可以使用 Object.defineProperty()方法改变 value 值;configurable 值为为 false 时,如果 writable 值为 false,不能使用 Object.defineProperty() 方法改变 value 值;
- configurable 值为 false 时,如果 writable 值为 true,可以修改其为 false;configurable 值为 false 时,如果 writable 值为 false,不能修改其为 true;
- configurable 值为 false 时,除 3,4 两种情况,不可修改描述符属性值。
4.1.4 可枚举性 enumerable
该属性值控制的是属性是否会出现在对象的属性枚举中,比如说 for…in 循环(会遍历对象自身的和继承的可枚举属性)或者 Object.keys() 方法(返回对象自身的所有可枚举属性)。
// demo4.1.4
var obj = {};
// 指定属性a,其value外的所有描述符属性都为true
Object.defineProperty(obj, 'a', {
value: 1,
writable: true,
enumerable: true,
configurable: true
});
// 指定属性b,其value外的所有描述符属性都为true
Object.defineProperty(obj, 'b', {
value: 2,
writable: true,
enumerable: true,
configurable: true
});
console.log(Object.keys(obj)); // ["a", "b"]
for (let key in obj) {
console.log(`${key}: ${obj[key]}`);
} // a: 1 b:2
//将属性b的描述符对象的可枚举属性更改为false
Object.defineProperty(obj, 'b', {
enumerable: false,
});
console.log(Object.keys(obj)); // ["a"]
for (let key in obj) {
console.log(`${key}: ${obj[key]}`);
} // a: 1
可以看到,enumerable 控制了属性的可枚举性。
4.2 访问器属性描述符对象
4.2.1 get 方法
读取属性值时所调用的方法,会触发隐藏的 getter 操作。** 设置了 get 或 set 方法的属性,会自动变成访问器属性,不再从 value 读取属性值。** 用 Object.getOwnPropertyDescriptor 方法也不再返回 value 和 writable。
// demo4.2.1-1
var obj = {};
Object.defineProperty(obj, 'a', {
// 属性a的值由get函数返回
get: function() {
return 1;
}
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {get: ƒ, set: undefined, enumerable: false, configurable: false}
console.log(obj.a); // 1
另外,你也可以在对象字面量定义中直接指定属性的 get 方法来触发 getter 操作。
// demo4.2.1-2
var obj = {
get a() {
return 1;
}
};
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {get: ƒ, set: undefined, enumerable: false, configurable: false}
console.log(obj.a); // 1
4.2.2 set 方法
设置属性值时所调用的方法,会触发隐藏的 setter 操作。** 设置了 get 或 set 方法的属性,会自动变成访问器属性,不再从 value 读取属性值。** 用 Object.getOwnPropertyDescriptor 方法也不再返回 value 和 writable。
// demo 4.2.2-1
var obj = {
_a: 1,
_doubleA: 2
};
Object.defineProperty(obj, 'a', {
get: function() {
return this._a;
},
// set方法能接收用户传入的值,并利用该值对对象的任一属性做操作
set: function(val) {
this._a = val;
this._doubleA = 2 * this._a;
}
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {get: ƒ, set: ƒ, enumerable: false, configurable: false}
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, '_a')); // {value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, '_doubleA')); // {value: 2, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
console.log(obj.a); // 1
console.log(obj._a); // 1
console.log(obj._doubleA); // 2
obj.a = 2;
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, '_a')); // {value: 2, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, '_doubleA')); // {value: 4, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
console.log(obj.a); // 2
console.log(obj._a); // 2
console.log(obj._doubleA); // 4
另外,你也可以在对象字面量定义中直接指定属性的 set 方法来触发 setter 操作。
// demo 4.2.2-2
var obj = {
_a: 1,
_doubleA: 2,
get a() {
return this._a;
},
set a(val){
this._a = val;
this._doubleA = 2 * this._a;
}
};
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {get: ƒ, set: ƒ, enumerable: false, configurable: false}
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, '_a')); // {value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, '_doubleA')); // {value: 2, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
console.log(obj.a); // 1
console.log(obj._a); // 1
console.log(obj._doubleA); // 2
obj.a = 2;
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, '_a')); // {value: 2, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, '_doubleA')); // {value: 4, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
console.log(obj.a); // 2
console.log(obj._a); // 2
console.log(obj._doubleA); // 4
4.2.3 可配置性 configurable
和在数据属性描述符对象中功能一样。表示能否通过 delete 删除属性,能否修改属性特性,能否把访问器属性修改为数据属性。
4.2.4 可枚举性 enumerable
和在数据属性描述符对象中功能一样。表示能否通过 for-in 循环返回属性。
5. 不同方法创建对象属性以后的属性描述符默认值
5.1 对象字面量指定属性
// demo5.1
// 普通的对象字面量定义方法,是数据属性,writable,enumerable和configurable默认都是true
var obj1 = {
a: 1
};
// 对象字面量中指定某个属性的get方法或者set方法,是访问器属性,enumerable和configurable默认是true,get或者set仅指定一者的情况下另一个为undefined
var obj2 = {
get a() {
return 1;
}
}
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj1, 'a')); // {value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj2, 'a')); // {get: ƒ, set: undefined, enumerable: true, configurable: true}
5.2 构造函数
// demo 5.2
// 构造函数定义方法,是数据属性,writable,enumerable和configurable默认都是true
function Obj() {
this.a = 1;
}
var obj = new Obj;
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
5.3 Object.create() 方法
Object.create() 方法其实是在一个空对象的原形上添加属性并返回该对象。
// demo 5.3
var obj = Object.create({a:1});
// 返回一个空对象
// console.log(obj); // {}
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // undefined
// 返回的对象,其原形上面该属性为数据属性,writable,enumerable和configurable默认都是true
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj.__proto__, 'a')); // {value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
5.4 Object.defineProperty()方法和 Object.defineProperties() 方法
// demo 5.4
var obj = {};
// Object.defineProperty()方法指定的属性,如果描述符对象为空,默认是数据属性,value默认是undefined,writable,enumerable和configurable默认都是false
Object.defineProperty(obj, 'a', {
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {value: undefined, writable: false, enumerable: false, configurable: false}
// Object.defineProperty()方法指定的数据属性,value默认是undefined,writable,enumerable和configurable默认都是false
Object.defineProperty(obj, 'b', {
value: 1
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'b')); // {value: 1, writable: false, enumerable: false, configurable: false}
// Object.defineProperty()方法指定的访问器属性,set或者get未指定默认是undefined,enumerable和configurable默认都是false
Object.defineProperty(obj, 'c', {
get: function() {
return 1;
}
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'c')); // {get: ƒ, set: undefined, enumerable: false, configurable: false}
// 用Object.defineProperties()方法同时定义的多个属性,与Object.defineProperty()方法定义的表现相同
Object.defineProperties(obj, {
'd': {
value: true,
writable: true
},
'e': {
value: 'Hello',
writable: false
}
// etc. etc.
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'd')); // {value: true, writable: true, enumerable: false, configurable: false}
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'e')); // {value: "Hello", writable: false, enumerable: false, configurable: false}
6. 数据属性和访问器属性的区别和使用场景
到这里,你应该会有这样的疑惑,为什么要有两种属性呢,它们有什么关系,又有哪些应用场景呢?
其实,我们从第 5 节内容可以看到,如果不使用 Object.defineProperty()或者 Object.defineProperties() 以及指定 get 和 set 等特殊方法定义的对象属性,默认都是数据属性。这其实是由我们的需求场景来定的。
- 在一般情况下,我们关注的只是属性的赋值与取值,也就是仅仅关注数据属性的 value。
- 有只读需求的情况,即如果不允许直接以赋值方式更改属性值,就需要用到数据属性的 writable 特性,将其设置为 false。当然如果此时 configurable 若为 true,仍然允许使用 Object.defineProperty() 方法来更改属性值。如果要完全返回固定值,且不允许任何方式修改,可以设置 configurable 为 false。当然这里使用访问器属性一样能达到只读效果。
- 如果要求对用户的输入进行特殊处理,或者设置属性的依赖关系,就需要用到访问器属性了。
综上,访问器属性的功能最强大,但是在一般需求情况下,我们使用数据属性即可。
7. 能够操纵属性描述符的方法
7.1 为目标对象设置单个属性
设置单个属性可以使用 Object.defineProperty() 方法,要注意的是,对于同一个属性,不可以同时在描述符中指定属于数据描述符的 value,writable 和属于访问器描述符的 get,set,否则会报错。
7.2 为目标对象设置多个属性
设置多个属性可以使用 Object.defineProperties() 方法。
7.3 禁止目标对象扩展(不允许添加新属性)
禁止添加新属性可以使用 Object.preventExtensions() 方法,该方法接收一个目标对象传入,使用后该对象禁止添加新属性。使该对象禁止扩展。
// demo7.3
var obj = {
a:1
};
Object.preventExtensions(obj);
obj.b = 2;
obj.b; // undefined
// 也不能使用Object.defineProperty方法进行扩展,会报错,报错如图7.3示
Object.defineProperty(obj, 'c', {
value: 3,
writable: true,
enumerable: true,
configurable: true
});
7.4 密封目标对象(不允许扩展且不允许进行属性配置)
我们可以使用 Object.seal()方法创建一个“密封”的对象,这个方法实际上会在一个现有对象上调用 Object.preventExtensions() 方法 并把所有现有属性标记为 configurable:false。密封之后不仅不能添加新属性,也不能重新配置或者删除任何现有属性 (但是可以修改属性的值)
// demo7.4
var obj = {
a:1
};
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
Object.seal(obj);
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: false}
obj.a = 2;
console.log(obj.a); // 2
7.5 冻结目标对象(密封对象且不允许修改)
Object.freeze(..) 会创建一个冻结对象,这个方法实际上会在一个现有对象上调用 Object.seal(..) 并把所有“数据访问”属性标记为 writable:false,这样就无法修改它们的值。
// demo7.5-1
var obj = {
a:1
};
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
Object.freeze(obj);
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {value: 1, writable: false, enumerable: true, configurable: false}
obj.a = 2;
console.log(obj.a); // 1
有的人可能会想,那么此时我如果去修改访问器属性值呢?事实上,对访问器属性的修改实际是通过内部的数据属性为桥梁进行修改的,此时内部的数据属性已经无法修改了,那么对访问器的属性修改也是无效的了。
// demo7.5-2
// 对比demo 4.2.2-1
var obj = {
_a: 1,
_doubleA: 2
};
Object.defineProperty(obj, 'a', {
get: function() {
return this._a;
},
// set方法能接收用户传入的值,并利用该值对对象的任一属性做操作
set: function(val) {
this._a = val;
this._doubleA = 2 * this._a;
}
});
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a')); // {get: ƒ, set: ƒ, enumerable: false, configurable: false}
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, '_a')); // {value: 1, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, '_doubleA')); // {value: 2, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
console.log(obj.a); // 1
console.log(obj._a); // 1
console.log(obj._doubleA); // 2
// 冻结对象导致_a变成只读属性,从而依赖其返回的a和_doubleA也变成只读属性。此处将_a的writable和configurable属性设置为false,得出的结果会是一样的。
Object.freeze(obj);
obj.a = 2;
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, '_a')); // {value: 1, writable: false, enumerable: true, configurable: false}
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, '_doubleA')); // {value: 2, writable: false, enumerable: true, configurable: false}
console.log(obj.a); // 1
console.log(obj._a); // 1