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JavaScript 面向对象编程之 Object 对象的相关方法

2019/07/26 14:41:46 发表 2019/07/26 14:41:46 更新 转载 雨辰 42 0 0

Object 对象的相关方法

JavaScript 在Object对象上面，提供了很多相关方法，处理面向对象编程的相关操作。本章介绍这些方法。

[TOC]

Object.getPrototypeOf()

Object.getPrototypeOf方法返回参数对象的原型。这是获取原型对象的标准方法。

  1. var F = function () {};
  2. var f = new F();
  3. Object.getPrototypeOf(f) === F.prototype // true

上面代码中，实例对象f的原型是F.prototype。

下面是几种特殊对象的原型。

  1. // 空对象的原型是 Object.prototype
  2. Object.getPrototypeOf({}) === Object.prototype // true
  4. // Object.prototype 的原型是 null
  5. Object.getPrototypeOf(Object.prototype) === null // true
  7. // 函数的原型是 Function.prototype
  8. function f() {}
  9. Object.getPrototypeOf(f) === Function.prototype // true

Object.setPrototypeOf()

Object.setPrototypeOf方法为参数对象设置原型，返回该参数对象。它接受两个参数，第一个是现有对象，第二个是原型对象。

  1. var a = {};
  2. var b = {x: 1};
  3. Object.setPrototypeOf(a, b);
  5. Object.getPrototypeOf(a) === b // true
  6. a.x // 1

上面代码中，Object.setPrototypeOf方法将对象a的原型，设置为对象b，因此a可以共享b的属性。

new命令可以使用Object.setPrototypeOf方法模拟。

  1. var F = function () {
  2.   this.foo = 'bar';
  3. };
  5. var f = new F();
  6. // 等同于
  7. var f = Object.setPrototypeOf({}, F.prototype);
  8. F.call(f);

上面代码中，new命令新建实例对象，其实可以分成两步。第一步，将一个空对象的原型设为构造函数的prototype属性（上例是F.prototype）；第二步，将构造函数内部的this绑定这个空对象，然后执行构造函数，使得定义在this上面的方法和属性（上例是this.foo），都转移到这个空对象上。

Object.create()

生成实例对象的常用方法是，使用new命令让构造函数返回一个实例。但是很多时候，只能拿到一个实例对象，它可能根本不是由构建函数生成的，那么能不能从一个实例对象，生成另一个实例对象呢？

JavaScript 提供了Object.create方法，用来满足这种需求。该方法接受一个对象作为参数，然后以它为原型，返回一个实例对象。该实例完全继承原型对象的属性。

  1. // 原型对象
  2. var A = {
  3.   print: function () {
  4.     console.log('hello');
  5.   }
  6. };
  8. // 实例对象
  9. var B = Object.create(A);
  11. Object.getPrototypeOf(B) === A // true
  12. B.print() // hello
  13. B.print === A.print // true

上面代码中，Object.create方法以A对象为原型，生成了B对象。B继承了A的所有属性和方法。

实际上，Object.create方法可以用下面的代码代替。

  1. if (typeof Object.create !== 'function') {
  2.   Object.create = function (obj) {
  3.     function F() {}
  4.     F.prototype = obj;
  5.     return new F();
  6.   };
  7. }

上面代码表明，Object.create方法的实质是新建一个空的构造函数F，然后让F.prototype属性指向参数对象obj，最后返回一个F的实例，从而实现让该实例继承obj的属性。

下面三种方式生成的新对象是等价的。

  1. var obj1 = Object.create({});
  2. var obj2 = Object.create(Object.prototype);
  3. var obj3 = new Object();

如果想要生成一个不继承任何属性（比如没有toString和valueOf方法）的对象，可以将Object.create的参数设为null。

  1. var obj = Object.create(null);
  3. obj.valueOf()
  4. // TypeError: Object [object Object] has no method 'valueOf'

上面代码中，对象obj的原型是null，它就不具备一些定义在Object.prototype对象上面的属性，比如valueOf方法。

使用Object.create方法的时候，必须提供对象原型，即参数不能为空，或者不是对象，否则会报错。

  1. Object.create()
  2. // TypeError: Object prototype may only be an Object or null
  3. Object.create(123)
  4. // TypeError: Object prototype may only be an Object or null

Object.create方法生成的新对象，动态继承了原型。在原型上添加或修改任何方法，会立刻反映在新对象之上。

  1. var obj1 = { p: 1 };
  2. var obj2 = Object.create(obj1);
  4. obj1.p = 2;
  5. obj2.p // 2

上面代码中，修改对象原型obj1会影响到实例对象obj2。

除了对象的原型，Object.create方法还可以接受第二个参数。该参数是一个属性描述对象，它所描述的对象属性，会添加到实例对象，作为该对象自身的属性。

  1. var obj = Object.create({}, {
  2.   p1: {
  3.     value: 123,
  4.     enumerable: true,
  5.     configurable: true,
  6.     writable: true,
  7.   },
  8.   p2: {
  9.     value: 'abc',
  10.     enumerable: true,
  11.     configurable: true,
  12.     writable: true,
  13.   }
  14. });
  16. // 等同于
  17. var obj = Object.create({});
  18. obj.p1 = 123;
  19. obj.p2 = 'abc';

Object.create方法生成的对象，继承了它的原型对象的构造函数。

  1. function A() {}
  2. var a = new A();
  3. var b = Object.create(a);
  5. b.constructor === A // true
  6. b instanceof A // true

上面代码中，b对象的原型是a对象，因此继承了a对象的构造函数A。

Object.prototype.isPrototypeOf()

实例对象的isPrototypeOf方法，用来判断该对象是否为参数对象的原型。

  1. var o1 = {};
  2. var o2 = Object.create(o1);
  3. var o3 = Object.create(o2);
  5. o2.isPrototypeOf(o3) // true
  6. o1.isPrototypeOf(o3) // true

上面代码中，o1和o2都是o3的原型。这表明只要实例对象处在参数对象的原型链上，isPrototypeOf方法都返回true。

  1. Object.prototype.isPrototypeOf({}) // true
  2. Object.prototype.isPrototypeOf([]) // true
  3. Object.prototype.isPrototypeOf(/xyz/) // true
  4. Object.prototype.isPrototypeOf(Object.create(null)) // false

上面代码中，由于Object.prototype处于原型链的最顶端，所以对各种实例都返回true，只有直接继承自null的对象除外。

Object.prototype.__proto__

实例对象的__proto__属性（前后各两个下划线），返回该对象的原型。该属性可读写。

  1. var obj = {};
  2. var p = {};
  4. obj.__proto__ = p;
  5. Object.getPrototypeOf(obj) === p // true

上面代码通过__proto__属性，将p对象设为obj对象的原型。

根据语言标准，__proto__属性只有浏览器才需要部署，其他环境可以没有这个属性。它前后的两根下划线，表明它本质是一个内部属性，不应该对使用者暴露。因此，应该尽量少用这个属性，而是用Object.getPrototypeOf()和Object.setPrototypeOf()，进行原型对象的读写操作。

原型链可以用__proto__很直观地表示。

  1. var A = {
  2.   name: '张三'
  3. };
  4. var B = {
  5.   name: '李四'
  6. };
  8. var proto = {
  9.   print: function () {
  10.     console.log(this.name);
  11.   }
  12. };
  14. A.__proto__ = proto;
  15. B.__proto__ = proto;
  17. A.print() // 张三
  18. B.print() // 李四
  20. A.print === B.print // true
  21. A.print === proto.print // true
  22. B.print === proto.print // true

上面代码中，A对象和B对象的原型都是proto对象，它们都共享proto对象的print方法。也就是说，A和B的print方法，都是在调用proto对象的print方法。

获取原型对象方法的比较

如前所述，__proto__属性指向当前对象的原型对象，即构造函数的prototype属性。

  1. var obj = new Object();
  3. obj.__proto__ === Object.prototype
  4. // true
  5. obj.__proto__ === obj.constructor.prototype
  6. // true

上面代码首先新建了一个对象obj，它的__proto__属性，指向构造函数（Object或obj.constructor）的prototype属性。

因此，获取实例对象obj的原型对象，有三种方法。

  • obj.__proto__
  • obj.constructor.prototype
  • Object.getPrototypeOf(obj)

上面三种方法之中，前两种都不是很可靠。__proto__属性只有浏览器才需要部署，其他环境可以不部署。而obj.constructor.prototype在手动改变原型对象时，可能会失效。

  1. var P = function () {};
  2. var p = new P();
  4. var C = function () {};
  5. C.prototype = p;
  6. var c = new C();
  8. c.constructor.prototype === p // false

上面代码中，构造函数C的原型对象被改成了p，但是实例对象的c.constructor.prototype却没有指向p。所以，在改变原型对象时，一般要同时设置constructor属性。

  1. C.prototype = p;
  2. C.prototype.constructor = C;
  4. var c = new C();
  5. c.constructor.prototype === p // true

因此，推荐使用第三种Object.getPrototypeOf方法，获取原型对象。

Object.getOwnPropertyNames()

Object.getOwnPropertyNames方法返回一个数组，成员是参数对象本身的所有属性的键名，不包含继承的属性键名。

  1. Object.getOwnPropertyNames(Date)
  2. // ["parse", "arguments", "UTC", "caller", "name", "prototype", "now", "length"]

上面代码中，Object.getOwnPropertyNames方法返回Date所有自身的属性名。

对象本身的属性之中，有的是可以遍历的（enumerable），有的是不可以遍历的。Object.getOwnPropertyNames方法返回所有键名，不管是否可以遍历。只获取那些可以遍历的属性，使用Object.keys方法。

  1. Object.keys(Date) // []

上面代码表明，Date对象所有自身的属性，都是不可以遍历的。

Object.prototype.hasOwnProperty()

对象实例的hasOwnProperty方法返回一个布尔值，用于判断某个属性定义在对象自身，还是定义在原型链上。

  1. Date.hasOwnProperty('length') // true
  2. Date.hasOwnProperty('toString') // false

上面代码表明，Date.length（构造函数Date可以接受多少个参数）是Date自身的属性，Date.toString是继承的属性。

另外，hasOwnProperty方法是 JavaScript 之中唯一一个处理对象属性时，不会遍历原型链的方法。

in 运算符和 for…in 循环

in运算符返回一个布尔值，表示一个对象是否具有某个属性。它不区分该属性是对象自身的属性，还是继承的属性。

  1. 'length' in Date // true
  2. 'toString' in Date // true

in运算符常用于检查一个属性是否存在。

获得对象的所有可遍历属性（不管是自身的还是继承的），可以使用for...in循环。

  1. var o1 = { p1: 123 };
  3. var o2 = Object.create(o1, {
  4.   p2: { value: "abc", enumerable: true }
  5. });
  7. for (p in o2) {
  8.   console.info(p);
  9. }
  10. // p2
  11. // p1

上面代码中，对象o2的p2属性是自身的，p1属性是继承的。这两个属性都会被for...in循环遍历。

为了在for...in循环中获得对象自身的属性，可以采用hasOwnProperty方法判断一下。

  1. for ( var name in object ) {
  2.   if ( object.hasOwnProperty(name) ) {
  3.     /* loop code */
  4.   }
  5. }

获得对象的所有属性（不管是自身的还是继承的，也不管是否可枚举），可以使用下面的函数。

  1. function inheritedPropertyNames(obj) {
  2.   var props = {};
  3.   while(obj) {
  4.     Object.getOwnPropertyNames(obj).forEach(function(p) {
  5.       props[p] = true;
  6.     });
  7.     obj = Object.getPrototypeOf(obj);
  8.   }
  9.   return Object.getOwnPropertyNames(props);
  10. }

上面代码依次获取obj对象的每一级原型对象“自身”的属性，从而获取obj对象的“所有”属性，不管是否可遍历。

下面是一个例子，列出Date对象的所有属性。

  1. inheritedPropertyNames(Date)
  2. // [
  3. //  "caller",
  4. //  "constructor",
  5. //  "toString",
  6. //  "UTC",
  7. //  ...
  8. // ]

对象的拷贝

如果要拷贝一个对象，需要做到下面两件事情。

  • 确保拷贝后的对象，与原对象具有同样的原型。
  • 确保拷贝后的对象，与原对象具有同样的实例属性。

下面就是根据上面两点，实现的对象拷贝函数。

  1. function copyObject(orig) {
  2.   var copy = Object.create(Object.getPrototypeOf(orig));
  3.   copyOwnPropertiesFrom(copy, orig);
  4.   return copy;
  5. }
  7. function copyOwnPropertiesFrom(target, source) {
  8.   Object
  9.     .getOwnPropertyNames(source)
  10.     .forEach(function (propKey) {
  11.       var desc = Object.getOwnPropertyDescriptor(source, propKey);
  12.       Object.defineProperty(target, propKey, desc);
  13.     });
  14.   return target;
  15. }

另一种更简单的写法，是利用 ES2017 才引入标准的Object.getOwnPropertyDescriptors方法。

  1. function copyObject(orig) {
  2.   return Object.create(
  3.     Object.getPrototypeOf(orig),
  4.     Object.getOwnPropertyDescriptors(orig)
  5.   );
  6. }

参考链接

本文转载自 GitHub 开源项目 wangdoc / javascript-tutorial ，用于个人学习，无任何商业用途，该开源项目由阮一峰发起，在此感谢阮一峰老师的无私奉献。如本文有任何变更或修改，也会积极提交到开源项目做贡献。

（完）