Why系列：谨慎使用delete

题外话

这里大家可能要笑了，这不就一个操作符吗，还用单独来讲。
有这时间，还不如去看看react源码，vue源码。
我说：react源码会去看的，但是这个也很重要。

delete你了解多少

这里提几个问题

1. delete的返回值是什么
2. delete删除不存在的属性返回值是什么
3. 能不能删除原型上的属性
4. 能否删除变量
5. 删除数组某个数据，数组长度会不会变
6. 哪些属性不能被删除

我们就挨个来验证一下

1. delete的返回值是什么

var a = {
    p1: 1
}

console.log(delete a.p1); // true
console.log(delete a.p2); // true

console.log(delete window); // false

从上面可以看出delete返回的是布尔值，如果删除成功返回真，这里包括删除一个不存在的属性。 删除失败返回false。

2. delete删除不存在的属性返回值是什么
从第一个demo看出，删除不存在的属性返回值也是true

3. 能不能删除原型上的属性

var a = {
    p1: 10
}

a.__proto__ = {
    p2: 20
}

console.log("a.p2:before", a.p2);  // 20
console.log(delete a.p2);   // true
console.log("a.p2:after", a.p2); // 20

我上面的代码是为了省事，你最好不要直接使用__proto__。
好吧，我还是写一个正经一点的例子。

function Foo(){
    this.name = "name";
}
Foo.prototype.age = 20;

var foo = new Foo();

console.log("foo.p2:before", foo.age);  // 20
console.log(delete foo.age);   // true
console.log("foo.p2:after", foo.age); // 20

我都说了，不要在乎哪个写法，结果你就是不信，结果还是一样的。
你没法删除原型上的属性。

4. 能否删除变量

var a = 10;
console.log(delete a);  // false
console.log("a", a); // 10

显然，是删除不掉，你换成函数，结果也是一样的。

5. 删除数组某个数据，数组长度会不会变

var arr = [10,2,16];
console.log("length:before", arr.length);  // 3
console.log("delete", delete arr[1]);   // true
console.log("length:after",arr.length);  // 3
console.log("arr", arr); //  [10, empty, 16]

delete删除数据的某个数据，并不会导致数组的长度变短。
对应的数据的值会变成 empty, 不是undefined或者null。
是未初始化的意思，你用 new Array(2) 会得到 [empty × 2]。
都是一个意思。

这里我们接着对empty扩展一下。

var arr = [0];
arr[10] = 10;

arr.forEach(v=>console.log(v)); // 0 ,10

for(let p in arr){
    console.log(arr[p]);  // 0, 10
}

for(let p of arr){
    console.log(arr[p]);  // 0 ,undefined x 9, 10
}

forEach和in 并不会对未初始化的值进行任何操作。
具体可以参见

No operation for uninitialized values (sparse arrays)

6. 哪些属性不能被删除

1. var const let等变量 , 全局变量。

delete window  // false
var a;
delete a; // false

// 有意思的delete this
function a (){    
    this.a = 333;
    console.log("delete this:" , delete this);  // true
    console.log("a", this.a, this); // 333, {a:333}
}
a.call({});

2. 数据属性configurable为false的属性
   ES5严格模式中delete configuable为false的对象时会直接抛异常

// 内置document, location等
Object.getOwnPropertyDescriptor(window, "document");// { configurable: false }
console.log("delete", delete window.document); // false
console.log("delete", delete window.location); // false

// 数组长度
var arr = [];
Object.getOwnPropertyDescriptor(arr, "length");// { configurable: false }
console.log("delete", delete arr.length); // false

// 函数长度
function fn(){};
Object.getOwnPropertyDescriptor(fn, "length");// { configurable: false }
console.log("delete", delete fn.length); // false


// 各种内置原型
Object.getOwnPropertyDescriptor(Object, "prototype") // { configurable: false }
console.log("delete", delete Object.prototype); // false


// 内置Math的函数
Object.getOwnPropertyDescriptor(Math, "PI")  // { configurable: false }
console.log("delete", delete Math.PI); // false


// https://www.cnblogs.com/snandy/archive/2013/03/06/2944815.html
// 有提到正则对象的属性（source、global、ignoreCase、multiline、lastIndex）delete 返回 false
// 实际测试结果，删除返回true，但是没删除掉
var reg = /.*/;
Object.getOwnPropertyDescriptor(reg, "source") // undefined
console.log("delete", delete reg.source); // true
console.log("reg.source", reg.source); // .*
console.log("reg prototype source", reg.__proto__source); // "(?:)

delete reg.lastIndex // false
delete reg.global // true
delete reg.ignoreCase // true
delete reg.multiline // true

3. 原型上的属性
4. 函数参数

function delP(){
    console.log("delete", delete arguments);  // false
    console.log("arguments", arguments);  //  0: 1
}

delP(1);

5. 一些常量（NaN、Infinity、undefined）

delete NaN; // false
delete Infinity; // false
delete undefined; // false

6. 函数声明

function fn() {}
delete fn;
console.log(fn.toString()); // function fn() {}

更多细节

ECMA-262_5th_edition_december_2009.pdf
ECMA-262_3rd_edition_december_1999.pdf 58页
JavaScript中delete操作符不能删除的对象

我们可以看一下ES3的定义， ES5的定义是有变动的。

The delete Operator
The production UnaryExpression : delete UnaryExpression is evaluated as follows:
1. Evaluate UnaryExpression.
2. If Type(Result(1)) is not Reference, return true.
3. Call GetBase(Result(1)).
4. Call GetPropertyName(Result(1)).
5. Call the [[Delete]] method on Result(3), providing Result(4) as the property name to delete.
6. Return Result(5).

我简单翻译一下，可能不太正确哈：

1. 执行一元表达式
2. 如果第一步返回的未被引用，返回真

    console.log(delete xxxxxxxxxx)   //true
    console.log(delete "a")  // true
    console.log(delete {a:1})  // true
    console.log(delete 1) // true

3. 取到对象
4. 取属性名
5. 用第四步获得的属性名，在第三步返回的结果上进行删除操作
6. 返回第五步返回的结果。

这里的Resuslt(1)本身应该不是数据本身，类似一个引用地址吧。

小结一下

1. delete 返回false, 一定是没删除成功
2. delete 返回true， 不一定删除成功
   所以，delete返回true，最好自己再动手检查一下。万无一失。

额，我是不是跑题了，今天的主题，不是告诉你如何使用delete，而是谨慎用delete。

比较一下性能

我们先创建1万个对象，每个对象都有p0到p24 一共25个属性。
然后我们按照一定的规则删除属性和设置属性为undefined。

        function createObjects(counts = 10000) {

            var arr = [];

            for (let i = 0; i < counts; i++) {
                const obj = {};
                // for (let j = 0; j < pcounts; j++) {
                //     obj[`p${j}`] = `value-${i}-${j}`;
                // }
                arr.push({
                    "p0": `value-${i}-0`,
                    "p1": `value-${i}-1`,
                    "p2": `value-${i}-2`,
                    "p3": `value-${i}-3`,
                    "p4": `value-${i}-4`,
                    "p5": `value-${i}-5`,
                    "p6": `value-${i}-6`,
                    "p7": `value-${i}-7`,
                    "p8": `value-${i}-8`,
                    "p9": `value-${i}-9`,
                    "p10": `value-${i}-10`,
                    "p11": `value-${i}-10`,
                    "p12": `value-${i}-10`,
                    "p13": `value-${i}-10`,
                    "p14": `value-${i}-10`,
                    "p15": `value-${i}-10`,
                    "p16": `value-${i}-10`,
                    "p17": `value-${i}-10`,
                    "p18": `value-${i}-10`,
                    "p19": `value-${i}-10`,
                    "p20": `value-${i}-10`,
                    "p21": `value-${i}-10`,
                    "p22": `value-${i}-10`,
                    "p23": `value-${i}-10`,
                    "p24": `value-${i}-10`
                });
            }
            return arr;
        }


        const arr = createObjects();
        const arr2 = createObjects();


        console.time("del");
        for (let i = 0; i < arr.length; i++) {

            const rd = i % 25;
            delete arr[i][`p${rd}`]

        }
        console.timeEnd("del");


        console.time("set");
        for (let i = 0; i < arr2.length; i++) {

            const rd = i % 25;
            arr2[i][`p${rd}`] = undefined;

        }
        console.timeEnd("set");

// del: 31.68994140625 ms
// set: 6.875 ms

// del: 24.43310546875 ms 
// set: 3.7861328125 ms

// del: 79.622802734375 ms
// set: 3.876953125 ms

// del: 53.015869140625 ms
// set: 3.242919921875 ms

// del: 18.84619140625 ms
// set: 3.645751953125 ms

我们记录了大约五次执行事件对比。
可以看出来delete 时间不稳定，而且性能低不少。

到这里，我们还不要惊讶。看我稍微改动一下代码：

    function createObjects(counts = 10000) {

        var arr = [];

        for (let i = 0; i < counts; i++) {
            const obj = {};
            // for (let j = 0; j < pcounts; j++) {
            //     obj[`p${j}`] = `value-${i}-${j}`;
            // }
            arr.push({
                0: `value-${i}-0`,
                1: `value-${i}-1`,
                2: `value-${i}-2`,
                3: `value-${i}-3`,
                4: `value-${i}-4`,
                5: `value-${i}-5`,
                6: `value-${i}-6`,
                7: `value-${i}-7`,
                8: `value-${i}-8`,
                9: `value-${i}-9`,
                10: `value-${i}-10`,
                11: `value-${i}-10`,
                12: `value-${i}-10`,
                13: `value-${i}-10`,
                14: `value-${i}-10`,
                15: `value-${i}-10`,
                16: `value-${i}-10`,
                17: `value-${i}-10`,
                18: `value-${i}-10`,
                19: `value-${i}-10`,
                20: `value-${i}-10`,
                21: `value-${i}-10`,
                22: `value-${i}-10`,
                23: `value-${i}-10`,
                24: `value-${i}-10`
            });
        }
        return arr;
    }

    const arr = createObjects();
    const arr2 = createObjects();

    console.time("del");
    for (let i = 0; i < arr.length; i++) {

        const rd = i % 25;
        delete arr[i][rd]

    }
    console.timeEnd("del");


    console.time("set");
    for (let i = 0; i < arr2.length; i++) {

        const rd = i % 25;
        arr2[i][rd] = undefined;

    }
    console.timeEnd("set");


// del: 1.44189453125 ms
// set: 2.43212890625 ms

// del: 1.737060546875 ms 
// set: 3.10400390625 ms

// del: 1.281005859375 ms
// set: 2.85107421875 ms

// del: 1.338134765625 ms
// set: 1.877197265625 ms

// del: 1.3203125 ms
// set: 2.09912109375 ms

到这里，画风一转。 del居然比set还快了。。。。。。
而set的速度实际基本没有什么变化。

常规属性 (properties) 和排序属性 (element)

这里就要提出几个概念：
常规属性 (properties) 和排序属性 (element)。

上面的代码变化不多，就是属性名称从p0格式修改为了0格式。
p0正式常规属性，0是排序属性。

对象中的数字属性称为排序属性，在 V8 中被称为 elements。

字符串属性就被称为常规属性，在 V8 中被称为 properties。

在 ECMAScript 规范中定义了数字属性应该按照索引值大小升序排列，字符串属性根据创建时的顺序升序排列。

   function Foo() {
            this[3] = '3'        
            this["B"] = 'B'
            this[2] = '2'
            this[1] = '1'
            this["A"] = 'A'
            this["C"] = 'C'
        }

        var foo = new Foo()

        for (key in foo) {
            console.log(`key:${key}  value:${foo[key]}`)
        }

// key:1  value:1
// key:2  value:2
// key:3  value:3
// key:B  value:B
// key:A  value:A
// key:C  value:C

我们的数字属性设置的顺序为 3 -> 2 -> 1, 实际遍历输出的时候为 1->2->3;
我们的字符串属性设置顺序为 B->A->C, 实际输出 B->A->C。

到这里为止，我们知道我们的两个栗子，一个使用的是数字属性（排序属性），一个使用的是字符串属性（常规属性）。

暂停一下：
有一种说法，逆向删除属性，不会导致map被改变。要不要试试。

说到这里，大家还会说，就算是这样。和速度有毛关系？

现在是还看不来，我们还要提出一个新的概念，隐藏类。

隐藏类

图解 Google V8 里面是这样描述的：

V8 在运行 JavaScript 的过程中，会假设 JavaScript 中的对象是静态的，具体地讲，V8 对每个对象做如下两点假设：

• 对象创建好了之后就不会添加新的属性；
• 对象创建好了之后也不会删除属性。

具体地讲，V8 会为每个对象创建一个隐藏类，对象的隐藏类中记录了该对象一些基础的布局信息，包括以下两点：

• 对象中所包含的所有的属性；
• 每个属性相对于对象的偏移量。

有了隐藏类之后，那么当 V8 访问某个对象中的某个属性时，就会先去隐藏类中查找该属性相对于它的对象的偏移量，有了偏移量和属性类型，V8 就可以直接去内存中取出对于的属性值，而不需要经历一系列的查找过程，那么这就大大提升了 V8 查找对象的效率。

多个对象共用一个隐藏类

那么，什么情况下两个对象的形状是相同的，要满足以下两点：

• 相同的属性名称；
• 相等的属性个数

在执行过程中，对象的形状是可以被改变的，如果某个对象的形状改变了，隐藏类也会随着改变，这意味着 V8 要为新改变的对象重新构建新的隐藏类，这对于 V8 的执行效率来说，是一笔大的开销。

看到红色部分，你就应该差不多得到答案了。

那如何查看隐藏类呢？
使用chrome的开发者工具，Memory模块的 Heap snapshot功能：

。

然后再搜索对应的构造函数，比如Foo

这里为了方便查找，我们简单包装一下代码：
先看常规属性：

验证流程很简单：

1. 先创建好两个Foo实例， take snapshot
2. 执行删除操作，再takge snapshot

        function Foo() {
            this.create = (counts = 10000, prefix = "") => {
                this.arr = createObjects(counts, prefix);
            }
        }


        function createObjects(counts = 10000, prefix = "") {
            var arr = [];
            for (let i = 0; i < counts; i++) {
                arr.push({
                    "p0": `${prefix}-value-${i}-0`,
                    "p1": `${prefix}-value-${i}-1`,
                    "p2": `${prefix}-value-${i}-2`                   
                });
            }
            return arr;
        }


        var counts = 2;

        var foo1 = new Foo();
        var foo2 = new Foo();

        foo1.create(counts, "del");
        foo2.create(counts, "set");

        var propertiesCount = 3;

        document.getElementById("btnDelete").addEventListener("click", () => {

            console.time("del");
            for (let i = 0; i < foo1.arr.length; i++) {

                const rd = i % propertiesCount;
                delete foo1.arr[i][`p${rd}`];

            }
            console.timeEnd("del");


            console.time("set");
            for (let i = 0; i < foo2.arr.length; i++) {

                const rd = i % propertiesCount;
                foo2.arr[i][`p${rd}`] = undefined;

            }
            console.timeEnd("set");
        })

看看执行前后的截图：

执行删除前：

执行删除后：

可以看出使用delete删除属性的对象的map发生了变化。

我们调整一下

        function createObjects(counts = 10000, prefix = "") {
            var arr = [];
            for (let i = 0; i < counts; i++) {
                arr.push({
                    0: `${prefix}-value-${i}-0`,
                    1: `${prefix}-value-${i}-1`,
                    2: `${prefix}-value-${i}-2`                   
                });
            }
            return arr;
        }

就只看删除操作后的截图吧：
执行删除后：

map没有变化。

借用

图解 Google V8 总结的一句话。

尽量避免使用 delete 方法。delete 方法会破坏对象的形状，同样会导致 V8 为该对象重新生成新的隐藏类。

我们接下来再测试一下属性多少对性能的影响：

1. 一万条数据3个常规属性

del: 7.614990234375 ms
set: 3.297119140625 ms

del: 8.5048828125 ms
set: 3.344970703125 ms

del: 7.107177734375 ms
set: 2.950927734375 ms

2. 一万条数据10个常规属性

del: 9.324951171875 ms
set: 3.31201171875 ms

del: 9.4580078125 ms
set: 3.0908203125 ms

del: 9.501953125 ms
set: 3.119873046875 ms

3. 一万条数据25个常规属性

del: 15.0390625 ms
set: 5.799072265625 ms

del: 16.137939453125 ms
set: 5.30615234375 ms

del: 15.543701171875 ms
set: 5.489990234375 ms

del: 20.700927734375 ms
set: 3.203125 ms

4. 一万条数据40个常规属性

del: 30.131103515625 ms
set: 4.299072265625 ms

del: 26.7041015625 ms
set: 3.68701171875 ms

del: 24.31005859375 ms
set: 4.10888671875 ms

可以看到属性越多，delete的消耗越大。

总结

从我们测试来看，使用排序属性执行delete，并未导致对象的隐藏类被改变。
而常规属性就没那么幸运了。 所以使用delete来删除常规属性的代价是相对比较大的。

我们简单回顾一下：

1. delete 很多时候删不掉。
2. delete 返回true的时候，也不代表一定删除成功。 比如原型上的属性。
3. delete 某些场景下会导致隐藏类改变，可能导致性能问题。

这几条，就足以让我们谨慎使用delete。

额外的

排序属性的结构也是会变化的。
我们首先贴一段代码出来:

1. 在Foo的实例上面有序的数字属性
2. 一顿猛如虎的瞎操作
3. 观察变化

function Foo() {
    this.create = (counts = 10, prefix = "") => {
        createPropertes.call(this, counts);
    }
}

function createPropertes(counts = 10) {
    for (let i = 0; i < counts; i++) {
        this[i] = `${i}-${Math.random()}`;
    }
}

var foo = new Foo();
foo.create();

document.getElementById("btnDelete").addEventListener("click", () => {
    actions();
    console.log("actions", " done");
})

function actions() {
    foo[100000] = `${100000}-${Math.random()}`;
    foo[100] = `${100}-${Math.random()}`;
    delete foo[9];
    foo[2] = `2-${Math.random()}`;
}

还是看图，比较给力：

是不是惊喜的发现结构变化啦，那是不是for in的时候，顺序也会变化呢。
答案不是的，那他是怎么做到的呢？

答案： elements默认应该采用连续的存储结构，直接下标访问，提升访问速度。但当elements的序号十分不连续时或者操作过猛，会优化成为hash表。

参考引用

No operation for uninitialized values (sparse arrays)
ECMA-262_5th_edition_december_2009.pdf
ECMA-262_3rd_edition_december_1999.pdf 58页
JavaScript中delete操作符不能删除的对象