原生类型作为构造器

对于 arrayobjectfunction 和正则表达式值来说,使用字面形式来创建它们的值几乎总是更好的选择,而且字面形式与构造器形式所创建的值是同一种对象(也就是,没有非包装的值)。

正如我们刚刚在上面看到的其他原生类型,除非你真的知道你需要这些构造器形式,一般来说应当避免使用它们,这主要是因为它们会带来一些你可能不会想要对付的异常和陷阱。

Array(..)

  1. var a = new Array( 1, 2, 3 );
  2. a; // [1, 2, 3]
  3. var b = [1, 2, 3];
  4. b; // [1, 2, 3]

注意: Array(..) 构造器不要求在它前面使用 new 关键字。如果你省略它,它也会像你已经使用了一样动作。所以 Array(1,2,3)new Array(1,2,3) 的结果是一样的。

Array 构造器有一种特殊形式,如果它仅仅被传入一个 number 参数,与将这个值作为数组的 内容 不同,它会被认为是用来“预定数组大小”(嗯,某种意义上)用的长度。

这是个可怕的主意。首先,你会意外地用错这种形式,因为它很容易忘记。

但更重要的是,其实没有预定数组大小这样的东西。你所创建的是一个空数组,并将这个数组的 length 属性设置为那个指定的数字值。

一个数组在它的值槽上没有明确的值,但是有一个 length 属性意味着这些值槽是存在的,在 JS 中这是一个诡异的数据结构,它带有一些非常奇怪且令人困惑的行为。可以创建这样的值的能力,完全源自于老旧的、已经废弃的、仅具有历史意义的功能(比如arguments 这样的“类数组对象”)。

注意: 带有至少一个“空值槽”的数组经常被称为“稀散数组”。

这是另外一个例子,展示浏览器的开发者控制台在如何表示这样的对象上有所不同,它产生了更多的困惑。

举例来说:

  1. var a = new Array( 3 );
  2. a.length; // 3
  3. a;

在 Chrome 中 a 的序列化表达是(在本书写作时):[ undefined x 3 ]这真的很不幸。 它暗示着在这个数组的值槽中有三个 undefined 值,而事实上这样的值槽是不存在的(所谓的“空值槽(empty slots)” —— 也是一个烂名字!)。

要观察这种不同,试试这段代码:

  1. var a = new Array( 3 );
  2. var b = [ undefined, undefined, undefined ];
  3. var c = [];
  4. c.length = 3;
  5. a;
  6. b;
  7. c;

注意: 正如你在这个例子中看到的 c,数组中的空值槽可以在数组的创建之后发生。将数组的 length 改变为超过它实际定义的槽值的数目,你就隐含地引入了空值槽。事实上,你甚至可以在上面的代码段中调用 delete b[1],而这么做将会在 b 的中间引入一个空值槽。

对于 b(在当前的 Chrome 中),你会发现它的序列化表现为 [ undefined, undefined, undefined ],与之相对的是 ac[ undefined x 3 ]。糊涂了吧?是的,大家都糊涂了。

更糟糕的是,在写作本书时,Firefox 对 ac 报告 [ , , , ]。你发现为什么这使人犯糊涂了吗?仔细看。三个逗号表示有四个值槽,不是我们期望的三个值槽。

什么!? Firefox 在它们的序列化表达的末尾放了一个额外的 ,,因为在 ES5 中,列表(数组值,属性列表等等)末尾的逗号是允许的(被砍掉并忽略)。所以如果你在你的程序或控制台中敲入 [ , , , ] 值,你实际上得到的是一个底层为 [ , , ] 的值(也就是,一个带有三个空值槽的数组)。这种选择,虽然在阅读开发者控制台时使人困惑,但是因为它使拷贝粘贴的时候准确,所以被留了下来。

如果你现在在摇头或翻白眼儿,你并不孤单!(耸肩)

不幸的是,事情越来越糟。比在控制台的输出产生的困惑更糟的是,上面代码段中的 ab 实际上在有些情况下相同,但在另一些情况下不同

  1. a.join( "-" ); // "--"
  2. b.join( "-" ); // "--"
  3. a.map(function(v,i){ return i; }); // [ undefined x 3 ]
  4. b.map(function(v,i){ return i; }); // [ 0, 1, 2 ]

呃。

a.map(..) 调用会 失败 是因为值槽根本就不实际存在,所以 map(..) 没有东西可以迭代。join(..) 的工作方式不同,基本上我们可以认为它是像这样被实现的:

  1. function fakeJoin(arr,connector) {
  2. var str = "";
  3. for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
  4. if (i > 0) {
  5. str += connector;
  6. }
  7. if (arr[i] !== undefined) {
  8. str += arr[i];
  9. }
  10. }
  11. return str;
  12. }
  13. var a = new Array( 3 );
  14. fakeJoin( a, "-" ); // "--"

如你所见,join(..) 好用仅仅是因为它 认为 值槽存在,并循环至 length 值。不管 map(..) 内部是在做什么,它(显然)没有做出这样的假设,所以源自于奇怪的“空值槽”数组的结果出人意料,而且好像是失败了。

那么,如果你想要 确实 创建一个实际的 undefined 值的数组(不只是“空值槽”),你如何才能做到呢(除了手动以外)?

  1. var a = Array.apply( null, { length: 3 } );
  2. a; // [ undefined, undefined, undefined ]

糊涂了吧?是的。这里是它大概的工作方式。

apply(..) 是一个对所有函数可用的工具方法,它以一种特殊方式调用这个使用它的函数。

第一个参数是一个 this 对象绑定(在本系列的 this 与对象原型 中有详细讲解),在这里我们不关心它,所以我们将它设置为 null。第二个参数应该是一个数组(或 数组的东西 —— 也就是“类数组对象”)。这个“数组”的内容作为这个函数的参数“扩散”开来。

所以,Array.apply(..) 在调用 Array(..) 函数,并将一个值({ length: 3 } 对象值)作为它的参数值扩散开。

apply(..) 内部,我们可以预见这里有另一个 for 循环(有些像上面的 join(..)),它从 0 开始上升但不包含至 length(这个例子中是 3)。

对于每一个索引,它从对象中取得相应的键。所以如果这个数组对象参数在 apply(..) 内部被命名为 arr,那么这种属性访问实质上是arr[0]arr[1]arr[2]。当然,没有一个属性是在 { length: 3 } 对象值上存在的,所以这三个属性访问都将返回值 undefined

换句话说,调用 Array(..) 的结局基本上是这样:Array(undefined,undefined,undefined),这就是我们如何得到一个填满 undefined 值的数组的,而非仅仅是一些(疯狂的)空值槽。

虽然对于创建一个填满 undefined 值的数组来说,Array.apply( null, { length: 3 } ) 是一个奇怪而且繁冗的方法,但是它要比使用砸自己的脚似的 Array(3) 空值槽要可靠和好得 太多了

底线:你 在任何情况下,永远不,也不应该有意地创建并使用诡异的空值槽数组。就别这么干。它们是怪胎。

Object(..)Function(..)RegExp(..)

Object(..)/Function(..)/RegExp(..) 构造器一般来说也是可选的(因此除非是特别的目的,应当避免使用):

  1. var c = new Object();
  2. c.foo = "bar";
  3. c; // { foo: "bar" }
  4. var d = { foo: "bar" };
  5. d; // { foo: "bar" }
  6. var e = new Function( "a", "return a * 2;" );
  7. var f = function(a) { return a * 2; };
  8. function g(a) { return a * 2; }
  9. var h = new RegExp( "^a*b+", "g" );
  10. var i = /^a*b+/g;

几乎没有理由使用 new Object() 构造器形式,尤其因为它强迫你一个一个地添加属性,而不是像对象的字面形式那样一次添加许多。

Function 构造器仅在最最罕见的情况下有用,也就是你需要动态地定义一个函数的参数和/或它的函数体。不要将 Function(..) 仅仅作为另一种形式的 eval(..)。你几乎永远不会需要用这种方式动态定义一个函数。

用字面量形式(/^a*b+/g)定义正则表达式是被大力采用的,不仅因为语法简单,而且还有性能的原因 —— JS 引擎会在代码执行前预编译并缓存它们。和我们迄今看到的其他构造器形式不同,RegExp(..) 有一些合理的用途:用来动态定义一个正则表达式的范例。

  1. var name = "Kyle";
  2. var namePattern = new RegExp( "\\b(?:" + name + ")+\\b", "ig" );
  3. var matches = someText.match( namePattern );

这样的场景在 JS 程序中一次又一次地合法出现,所以你有需要使用 new RegExp("pattern","flags") 形式。

Date(..)Error(..)

Date(..)Error(..) 原生类型构造器要比其他种类的原生类型有用得多,因为它们没有字面量形式。

要创建一个日期对象值,你必须使用 new Date()Date(..) 构造器接收可选参数值来指定要使用的日期/时间,但是如果省略的话,就会使用当前的日期/时间。

目前你构建一个日期对象的最常见的理由是要得到当前的时间戳(一个有符号整数,从1970年1月1日开始算起的毫秒数)。你可以在一个日期对象实例上调用 getTime() 得到它。

但是在 ES5 中,一个更简单的方法是调用定义为 Date.now() 的静态帮助函数。而且在前 ES5 中填补它很容易:

  1. if (!Date.now) {
  2. Date.now = function(){
  3. return (new Date()).getTime();
  4. };
  5. }

注意: 如果你不带 new 调用 Date(),你将会得到一个那个时刻的日期/时间的字符串表达。在语言规范中没有规定这个表达的确切形式,虽然各个浏览器趋向于赞同使用这样的东西:"Fri Jul 18 2014 00:31:02 GMT-0500 (CDT)"

Error(..) 构造器(很像上面的 Array())在有 new 与没有 new 时的行为是相同的。

你想要创建 error 对象的主要原因是,它会将当前的执行栈上下文捕捉进对象中(在大多数 JS 引擎中,在创建后使用只读的 .stack 属性表示)。这个栈上下文包含函数调用栈和 error 对象被创建时的行号,这使调试这个错误更简单。

典型地,你将与 throw 操作符一起使用这样的 error 对象:

  1. function foo(x) {
  2. if (!x) {
  3. throw new Error( "x wasn't provided" );
  4. }
  5. // ..
  6. }

Error 对象实例一般拥有至少一个 message 属性,有时还有其他属性(你应当将它们作为只读的),比如 type。然而,与其检视上面提到的 stack 属性,最好是在 error 对象上调用 toString()(明确地调用,或者是通过强制转换隐含地调用 —— 见第四章)来得到一个格式友好的错误消息。

提示: 技术上讲,除了一般的 Error(..) 原生类型以外,还有几种特定错误的原生类型:EvalError(..)RangeError(..)ReferenceError(..)SyntaxError(..)TypeError(..)URIError(..)。但是手动使用这些特定错误原生类型十分少见。如果你的程序确实遭受了一个真实的异常,它们是会自动地被使用的(比如引用一个未声明的变量而得到一个 ReferenceError 错误)。

Symbol(..)

在 ES6 中,新增了一个基本值类型,称为“Symbol”。Symbol 是一种特殊的“独一无二”(不是严格保证的!)的值,可以作为对象上的属性使用而几乎不必担心任何冲突。它们主要是为特殊的 ES6 结构的内建行为设计的,但你也可以定义你自己的 symbol。

Symbol 可以用做属性名,但是你不能从你的程序中看到或访问一个 symbol 的实际值,从开发者控制台也不行。例如,如果你在开发者控制台中对一个 Symbol 求值,将会显示 Symbol(Symbol.create) 之类的东西。

在 ES6 中有几种预定义的 Symbol,做为 Symbol 函数对象的静态属性访问,比如 Symbol.createSymbol.iterator 等等。要使用它们,可以这样做:

  1. obj[Symbol.iterator] = function(){ /*..*/ };

要定义你自己的 Symbol,使用 Symbol(..) 原生类型。Symbol(..) 原生类型“构造器”很独特,因为它不允许你将 new 与它一起使用,这么做会抛出一个错误。

  1. var mysym = Symbol( "my own symbol" );
  2. mysym; // Symbol(my own symbol)
  3. mysym.toString(); // "Symbol(my own symbol)"
  4. typeof mysym; // "symbol"
  5. var a = { };
  6. a[mysym] = "foobar";
  7. Object.getOwnPropertySymbols( a );
  8. // [ Symbol(my own symbol) ]

虽然 Symbol 实际上不是私有的(在对象上使用 Object.getOwnPropertySymbols(..) 反射,揭示了 Symbol 其实是相当公开的),但是它们的主要用途可能是私有属性,或者类似的特殊属性。对于大多数开发者,他们也许会在属性名上加入 _ 下划线前缀,这在经常在惯例上表示:“这是一个私有的/特殊的/内部的属性,别碰!”

注意: Symbol 不是 object,它们是简单的基本标量。

原生类型原型

每一个内建的原生构造器都拥有它自己的 .prototype 对象 —— Array.prototypeString.prototype 等等。

对于它们特定的对象子类型,这些对象含有独特的行为。

例如,所有的字符串对象,和 string 基本值的扩展(通过封箱),都可以访问在 String.prototype 对象上做为方法定义的默认行为。

注意: 做为文档惯例,String.prototype.XYZ 会被缩写为 String#XYZ,对于其它所有 .prototype 的属性都是如此。

  • String#indexOf(..):在一个字符串中找出一个子串的位置
  • String#charAt(..):访问一个字符串中某个位置的字符
  • String#substr(..)String#substring(..)String#slice(..):将字符串的一部分抽取为一个新字符串
  • String#toUpperCase()String#toLowerCase():创建一个转换为大写或小写的新字符串
  • String#trim():创建一个截去开头或结尾空格的新字符串。

这些方法中没有一个是在 原地 修改字符串的。修改(比如大小写变换或去空格)会根据当前的值来创建一个新的值。

有赖于原型委托(见本系列的 this 与对象原型),任何字符串值都可以访问这些方法:

  1. var a = " abc ";
  2. a.indexOf( "c" ); // 3
  3. a.toUpperCase(); // " ABC "
  4. a.trim(); // "abc"

其他构造器的原型包含适用于它们类型的行为,比如 Number#toFixed(..)(将一个数字转换为一个固定小数位的字符串)和 Array#concat(..)(混合数组)。所有这些函数都可以访问 apply(..)call(..)bind(..),因为 Function.prototype 定义了它们。

但是,一些原生类型的原型不 仅仅 是单纯的对象:

  1. typeof Function.prototype; // "function"
  2. Function.prototype(); // 它是一个空函数!
  3. RegExp.prototype.toString(); // "/(?:)/" —— 空的正则表达式
  4. "abc".match( RegExp.prototype ); // [""]

一个特别差劲儿的主意是,你甚至可以修改这些原生类型的原型(不仅仅是你可能熟悉的添加属性):

  1. Array.isArray( Array.prototype ); // true
  2. Array.prototype.push( 1, 2, 3 ); // 3
  3. Array.prototype; // [1,2,3]
  4. // 别这么留着它,要不就等着怪事发生吧!
  5. // 将`Array.prototype`重置为空
  6. Array.prototype.length = 0;

如你所见,Function.prototype 是一个函数,RegExp.prototype 是一个正则表达式,而 Array.prototype 是一个数组。有趣吧?酷吧?

原型作为默认值

Function.prototype 是一个空函数,RegExp.prototype 是一个“空”正则表达式(也就是不匹配任何东西),而 Array.prototype 是一个空数组,这使它们成了可以赋值给变量的,很好的“默认”值 —— 如果这些类型的变量还没有值。

例如:

  1. function isThisCool(vals,fn,rx) {
  2. vals = vals || Array.prototype;
  3. fn = fn || Function.prototype;
  4. rx = rx || RegExp.prototype;
  5. return rx.test(
  6. vals.map( fn ).join( "" )
  7. );
  8. }
  9. isThisCool(); // true
  10. isThisCool(
  11. ["a","b","c"],
  12. function(v){ return v.toUpperCase(); },
  13. /D/
  14. ); // false

注意: 在 ES6 中,我们不再需要使用 vals = vals || .. 这样的默认值语法技巧了(见第四章),因为在函数声明中可以通过原生语法为参数设定默认值(见第五章)。

这个方式的一个微小的副作用是,.prototype 已经被创建了,而且是内建的,因此它仅被创建 一次。相比之下,使用 []function(){}/(?:)/ 这些值本身作为默认值,将会(很可能,要看引擎如何实现)在每次调用 isThisCool(..) 时重新创建这些值(而且稍可能要回收它们)。这可能会消耗内存/CPU。

另外,要非常小心不要对 后续要被修改的值 使用 Array.prototype 做为默认值。在这个例子中,vals 是只读的,但如果你要在原地对 vals 进行修改,那你实际上修改的是 Array.prototype 本身,这将把你引到刚才提到的坑里!

注意: 虽然我们指出了这些原生类型的原型和一些用处,但是依赖它们的时候要小心,更要小心以任何形式修改它们。更多的讨论见附录A“原生原型”。