ES5规范之Object增强

在ES5规范中，还有一个比较重要的改进，就是Object对象的增强，ES5为Object新增了一系列函数，用于编写安全健壮的程序，今天我们就来一一介绍它们的使用方法。

下面就是ES5中Object新增的函数：

Object.defineProperty(object, propertyName, descriptor);

Object.defineProperties(object, descriptors);

Object.getOwnPropertyDescriptor(object, propertyName);

Object.create(prototype, descriptors);

Object.getPrototypeOf(object);

Object.keys(object);

Object.getOwnPropertyNames(object);

Object.preventExtensions(object);

Object.isExtensible(object);

Object.seal(object);

Object.isSealed(object);

Object.freeze(object);

Object.isFrozen(object);

下面我们逐一介绍：

Object.defineProperty(object, propertyName, descriptor);

defineProperty函数用于定义一个对象上的属性以及这个属性的描述符。这里涉及到描述符这个概念，需要先理解一下，描述符是用来描述一个属性的值和这个属性在运行期的访问控制，一个描述符包含下面几个声明：

configurable: 表示是否能通过delete删除对象中的该属性，以及是否能重新定义该属性，默认是false，默认情况下，不能用delete删除属性，不能重新定义该属性。需要注意的是，一旦明确设置configurable为false之后，就再也不能重新设置这个规则为true了。

enumerable: 表示能否通过for-in循环获得对象中的该属性，默认值是false，默认情况下，使用for-in循环将不能看到该属性出现。

writable: 表示能否修改该属性，默认值是false，默认情况下，不能再更改该属性的值。

value: 该属性的值，默认值是undefined。通常我们会设置value为一个有意义的值。

下面是每个声明的默认值列表：（Get和Set后续会介绍）

这里需要注意，当configurable和writable为false的情况下，试图删除或更改相对应的属性，常规模式下操作将会被忽略，如果是严格模式，将会抛出异常。我们的代码会加上"use strict";来启用严格模式。关于严格模式的细节，我们后续的文章会专门介绍。

我们先来使用defineProperty函数定义一个对象的属性：

"use strict";var person = {};Object.defineProperty(person, 'name', {  value: 'Scott'});person.name = 'John';

上面的代码我们使用defineProperty为person对象定义了一个name属性，然后试图更改它的值。如果在常规模式下运行，更改操作将会被忽略，这里我们加上了严格模式的声明，将会抛出下面的异常：

如果通过delete试图删除name属性，同样也会得到一个异常结果：

delete person.name;

我们稍微改动一下代码，为defineProperty函数的最后一个参数添加一个writable声明：

"use strict";var person = {};Object.defineProperty(person, 'name', {  writable: true, //add writable as true  value: 'Scott'});person.name = 'John';console.log('after changing the name: ', person.name);delete person.name;console.log('after deleting the name: ', person.name);

添加writable为true后，再次运行程序，看看结果如何：

我们现在可以更改name属性的值了。只不过试图删除name时，仍然会抛出一个异常，现在我们需要再添加一个configurable声明：

"use strict";var person = {};Object.defineProperty(person, 'name', {  configurable: true, //add configurable as true  writable: true, //add writable as true  value: 'Scott'});person.name = 'John';console.log('after changing the name: ', person.name);delete person.name;console.log('after deleting the name: ', person.name);

从打印结果来看，更改操作和删除操作在严格模式下都顺利执行了。现在大家应该都了解到configurable和writable的作用了吧。configurable允许或禁止删除操作的执行，writable允许或禁止更改操作的执行。

另外，上面我们也提到过，如果明确声明了configurable为false，则不能再使用defineProperty将其定义configurable为true了，下面代码将会抛出一个异常：

'use strict';var person = {};Object.defineProperty(person, 'name', {  configurable: false,  //declare configurable as false  writable: false,  //declare writable as false  value: 'Scott'});//try to redefine the name's descriptorObject.defineProperty(person, 'name', {  configurable: true,  writable: true,  value: 'Scott'});

当外部代码试图更改对象属性时，适当的使用configurable和writable为其加一些限制，可以提高代码的安全性，这一点对模块开发非常有用。

下面来介绍一下enumerable声明，我们用一个简单的示例来讲解：

"use strict";var person = {};Object.defineProperty(person, 'name', {  value: 'Scott'});//nothing will be loggedfor (var key in person) {  if (person.hasOwnProperty(key)) {    console.log(key + ': ' + person[key]);  }}

上面这段代码我们不会看到person中的键值对，因为默认情况下使用defineProperty定义属性时，属性的enumerable为false，即不可被遍历，如果需要在for-in中获取到name属性，我们需要为其声明enumerable为true：

"use strict";var person = {};Object.defineProperty(person, 'name', {  enumerable: true, //add enumerable as true  value: 'Scott'});//name: Scottfor (var key in person) {  if (person.hasOwnProperty(key)) {    console.log(key + ': ' + person[key]);  }}

检测一个对象的属性是否可遍历，我们还可以使用Object的另外一个原型方法，它更为方便：

var isNameEnumerable = person.propertyIsEnumerable('name');

除了上面这些之外，在defineProperty函数的descriptor中还可以使用setter和getter对属性进行定义：

var getPerson = function() {  var person = {};    var personAge = 20;  Object.defineProperty(person, 'age', {    get: function() {      return personAge;    },    set: function(newAge) {      if (newAge < 0) {        newAge = 0;      }      if (newAge > 150) {        newAge = 150      }      personAge = newAge;    }  });    return person;}var person = getPerson();person.age = -1;console.log(person.age);  //0person.age = 200;console.log(person.age);  //150

上面代码中我们把创建person对象的操作封装在getPerson函数中，然后使用set方法和get方法定义age属性的行为，在set和get方法中，间接使用了局部变量personAge来表示person的age属性，这种方式的好处在于，可以对赋值操作加一些验证，使其符合我们业务逻辑的要求。不过需要注意的是，不是一定非要同时指定setter和getter的，在只定义getter时该属性不能写，只指定setter时不能读，如果只有getter而尝试去写、只有setter尝试去读的话，严格模式下会抛出异常，所以正确地使用setter和getter才能写出高质量的代码。

Object.defineProperties(object, descriptors);

在了解上面介绍的defineProperty函数之后，对于这个函数就比较容易理解了，defineProperties函数用于一次性定义多个属性，我们用一段代码来解释：

var person = {};Object.defineProperties(person, {  'name': {    writable: false,    value: 'Scott'  },  'address': {    writable: true,    value: 'Beijing'  }});

代码中我们最后一个参数包含两个属性：name和address，分别都有自己的属性描述信息，这种方式比较单一属性的声明来说简单明了，在一次性有多个属性需要声明时比较实用。

Object.getOwnPropertyDescriptor(object, propertyName);
这个函数用于获取指定属性的描述符，其中会包括上面提到的一些描述符声明，我们直接看下面示例代码：

var person = {};Object.defineProperty(person, 'name', {  configurable: true,  writable: false,  enumerable: true,  value: 'Scott'});var descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(person, 'name');console.log(descriptor.configurable); //trueconsole.log(descriptor.writable); //falseconsole.log(descriptor.enumerable); //trueconsole.log(descriptor.value);  //Scott

需要注意的是，如果定义属性时使用了set和get方法，那么返回的descriptor对象也是可以通过set和get访问到相应的setter和getter的。

接着我们来了解一下与原型有关的两个函数：

Object.create(prototype, descriptors);

create函数用于在指定原型基础之上创建一个新的对象，第一个参数即指定的原型对象，第二个参数就是我们上面介绍到的描述符，里面可以定义多个属性的描述信息。原型参数只能是一个对象或者指定为null，下面三种方式都可以创建一个空对象：

var obj0 = Object.create({});var obj1 = Object.create(null);var obj2 = Object.create(Object.prototype);

我们当然还可以指定一个包含多个属性描述信息的描述符参数，来创建一个新的对象，在原来对象上进行扩展。下面这个例子我们在一个已有对象的基础之上创建一个person对象，包含name属性和gender属性，其中name可更改不可删除，gender是只读状态：

var human = {  info: 'human being'};var person = Object.create(human, {  name: {    configurable: false,    writable: true,    enumerable: true,    value: 'Scott'  },  gender: {    get: function() {      return "Male";    }  }});console.log(person);

上面代码相当于在human对象上进行扩展，添加了name和gender属性，进而创建一个新对象，我们来看一下person对象的结构：

从打印信息中，我们可以看出，因为name属性是可遍历的，所以显示在Object{}中，当我们展开后，会看到gender的get方法，也可以看得到person的原型链，包含info属性的原型就是我们上面定义的human对象了，证明person对象确实是human对象的扩展。create与defineProperties有些相象之处，不同的是，create会创建一个新的对象，而defineProperties不会，我们也可以获取它的返回值，返回值就是原对象本身。

Object.getPrototypeOf(object);

此函数用于获取指定对象的原型，来看下面这个精简过的例子：

var human = {  info: 'human being'};var person = Object.create(human, {  name: {    value: 'Scott'  }});console.log(Object.getPrototypeOf(person) === human); //true

我们使用human作为原型创建一个person对象，然后使用getPrototypeOf函数获取person对象的原型，结果会返回human，我们上面也介绍到了，person对象的确是从human对象扩展而来，getPrototypeOf获取到的原型和我们期望的是一致的。

Object.keys(object);

此函数用于获取对象中可被遍历的全部属性的key的集合。看下面例子：

var array = ['a', 'b', 'c'];console.log(Object.keys(array)); //["0", "1", "2"]var person = Object.defineProperties({}, {  name: {    enumerable: true,    value: 'Scott'  },  info: {    enumerable: true,    value: 'I am Scott'  },  address: {    enumerable: false,  //not enumerable    value: 'Beijing'  }});console.log(Object.keys(person)); //["name", "info"]

首先我们创建一个数组，使用keys函数获取所有的key，结果会打印出数组的下标组成的集合；然后我们定义了person对象的属性，其中name和info都是可遍历的，address是不可遍历的，结果会打印出name和info，而不会出现address，使用keys函数的时候需要注意这一点。

Object.getOwnPropertyNames(object);

此函数与keys函数相似，不过它会返回所有的键，包括哪些不可被遍历的属性。现在我们把keys函数替换成getOwnPropertyNames，看看结果如何：

var array = ['a', 'b', 'c'];console.log(Object.getOwnPropertyNames(array));var person = Object.defineProperties({}, {  name: {    enumerable: true,    value: 'Scott'  },  info: {    enumerable: true,    value: 'I am Scott'  },  address: {    enumerable: false,  //not enumerable    value: 'Beijing'  }});console.log(Object.getOwnPropertyNames(person));

结果打印如下：

我们会发现，array里面增加了一个length的key，而person对象也增加了一个address的key，我们可以得知，数组对象的length被设置为不可遍历的，也证明了getOwnPropertyNames确实可以把所有的属性的key获取到。

Object.preventExtensions(object); & Object.isExtensible(object);

preventExtensions函数用于禁止指定对象的扩展，即禁止向对象中添加新的属性。我们定义一个简单的对象，然后测试一下这个函数：

'use strict';var person = {  name: 'Scott'};Object.preventExtensions(person);console.log(Object.isExtensible(person)); //false//Uncaught TypeError: Can't add property age, object is not extensibleperson.age = 20;

测试证明，试图添加一个age属性，严格模式下将会抛出异常，证明person对象已经是不可扩展的。

Object.seal(object); & Object.isSealed(object);

seal函数用于对指定对象进行封存，已封存的对象禁止再添加新的属性，禁止删除已有的属性，禁止重新定义已有属性的cnofigurable为true。来看下面一段代码：

'use strict';var person = {  name: 'Scott'};Object.seal(person);console.log(Object.isSealed(person)); //trueperson.name = 'John';//Uncaught TypeError: Can't add property age, object is not extensible//person.age = 20;//Uncaught TypeError: Cannot delete property 'name' of #<Object>delete person.name;

上面我们定义了一个普通字面量的person对象，它的name属性是可写可删除可遍历的，接着我们调用seal函数对其进行封存，如果我们想要判断一个对象是否已被封存，可以使用isSealed函数。被封存的对象禁止添加属性和删除已有的属性，所以我们试图添加一个age属性和删除已有的name属性都会在严格模式下抛出异常。需要注意的是，只要是可写的属性，即使被封存也可以更改其值，所以更改name的值是不会有问题的。

另外，对已被封存对象的属性重新定义也要特别小心，因为被封存的对像使用defineProperty重新定义规则时，只能更改writable和value，不能更改原来的enumerable，对于configurable更为严苛，不能明确声明。如下代码列举了一些注意事项：

'use strict';var person = {  name: 'Scott'};Object.seal(person);person.name = 'Jack';console.log(person.name); //Jack//after sealed, can't declare the configurable, and can't change the original enumerable.Object.defineProperty(person, 'name', {  //configurable: true,  writable: false,  enumerable: true, //the enumerable here must be equal to the original if declare explicitly  value: 'John'});//Uncaught TypeError: Cannot assign to read only property 'name' of object '#<Object>'person.name = 'Scott';

可以看出writable是可以更改为false的，但注意enumerable只能和原来对象一样为true，而configurable在这里不能明确声明，大家可以亲自测试一下。

Object.freeze(object); & Object.isFrozen(object);

freeze函数用于对指定对象进行冻结，冻结后的对象禁止添加属性，禁止删除属性，禁止更改属性，禁止使用defineProperty更改其configurable，writable，和enumerable的值。可以说freeze函数禁止对象属性上的所有操作，不过需要注意的是，如果对象的属性也是对象类型，那么这个属性对象下面的属性是不会被冻结的，我们依旧可以操作：

'use strict';var person = {  name: 'Scott',  info: {    weight: 65,    height: 175  }};Object.freeze(person);console.log(Object.isFrozen(person)); //trueperson.info.age = 20; //add 'age' property to infoperson.info.weight = 70;  //change the 'weight' property

上面代码中，我们向info中添加age属性，或者更改weight的值，这些操作都是没有问题的，所以如果需要对一个对象及下面的属性进行完全的冻结，我们需要递归的对每一个属性对象进行冻结。

以上就是ES5对Object的增强，有了这些强大的API，可以确保我们的代码更加安全，进而可以构建出健壮的应用。另外，在上面的示例中，我们多次提到了严格模式，这也是ES5规范中重要的一个方面，下次我们会对严格模式进行一个全面的概括。