正如我们在 数据类型 一章学到的,JavaScript 中有八种数据类型。有七种原始类型,因为它们的值只包含一种东西(字符串,数字或者其他)。
相反,对象则用来存储键值对和更复杂的实体。在 JavaScript 中,对象几乎渗透到了这门编程语言的方方面面。所以,在我们深入理解这门语言之前,必须先理解对象。
我们可以通过使用带有可选 属性列表 的花括号 {…}
来创建对象。一个属性就是一个键值对(“key: value”),其中键(key
)是一个字符串(也叫做属性名),值(value
)可以是任何值。
我们可以把对象想象成一个带有签名文件的文件柜。每一条数据都基于键(key
)存储在文件中。这样我们就可以很容易根据文件名(也就是“键”)查找文件或添加/删除文件了。
我们可以用下面两种语法中的任一种来创建一个空的对象(“空柜子”):
let user = new Object(); // “构造函数” 的语法
let user = {}; // “字面量” 的语法
通常,我们用花括号。这种方式我们叫做字面量。
文本和属性
我们可以在创建对象的时候,立即将一些属性以键值对的形式放到 {...}
中。
let user = { // 一个对象
name: "John", // 键 "name",值 "John"
age: 30 // 键 "age",值 30
};
属性有键(或者也可以叫做“名字”或“标识符”),位于冒号 ":"
的前面,值在冒号的右边。
在 user
对象中,有两个属性:
- 第一个的键是
"name"
,值是"John"
。 - 第二个的键是
"age"
,值是30
。
生成的 user
对象可以被想象为一个放置着两个标记有 “name” 和 “age” 的文件的柜子。
我们可以随时添加、删除和读取文件。
可以使用点符号访问属性值:
// 读取文件的属性:
alert( user.name ); // John
alert( user.age ); // 30
属性的值可以是任意类型,让我们加个布尔类型:
user.isAdmin = true;
我们可以用 delete
操作符移除属性:
delete user.age;
我们也可以用多字词语来作为属性名,但必须给它们加上引号:
let user = {
name: "John",
age: 30,
"likes birds": true // 多词属性名必须加引号
};
列表中的最后一个属性应以逗号结尾:
let user = {
name: "John",
age: 30,
}
这叫做尾随(trailing)或悬挂(hanging)逗号。这样便于我们添加、删除和移动属性,因为所有的行都是相似的。
方括号
对于多词属性,点操作就不能用了:
// 这将提示有语法错误
user.likes birds = true
JavaScript 理解不了。它认为我们在处理 user.likes
,然后在遇到意外的 birds
时给出了语法错误。
点符号要求 key
是有效的变量标识符。这意味着:不包含空格,不以数字开头,也不包含特殊字符(允许使用 $
和 _
)。
有另一种方法,就是使用方括号,可用于任何字符串:
let user = {};
// 设置
user["likes birds"] = true;
// 读取
alert(user["likes birds"]); // true
// 删除
delete user["likes birds"];
现在一切都可行了。请注意方括号中的字符串要放在引号中,单引号或双引号都可以。
方括号同样提供了一种可以通过任意表达式来获取属性名的方法 —— 跟语义上的字符串不同 —— 比如像类似于下面的变量:
let key = "likes birds";
// 跟 user["likes birds"] = true; 一样
user[key] = true;
在这里,变量 key
可以是程序运行时计算得到的,也可以是根据用户的输入得到的。然后我们可以用它来访问属性。这给了我们很大的灵活性。
例如:
let user = {
name: "John",
age: 30
};
let key = prompt("What do you want to know about the user?", "name");
// 访问变量
alert( user[key] ); // John(如果输入 "name")
点符号不能以类似的方式使用:
let user = {
name: "John",
age: 30
};
let key = "name";
alert( user.key ) // undefined
计算属性
我们可以在对象字面量中使用方括号。这叫做 计算属性。
例如:
let fruit = prompt("Which fruit to buy?", "apple");
let bag = {
[fruit]: 5, // 属性名是从 fruit 变量中得到的
};
alert( bag.apple ); // 5 如果 fruit="apple"
计算属性的含义很简单:[fruit]
含义是属性名应该从 fruit
变量中获取。
所以,如果一个用户输入 "apple"
,bag
将变为 {apple: 5}
。
本质上,这跟下面的语法效果相同:
let fruit = prompt("Which fruit to buy?", "apple");
let bag = {};
// 从 fruit 变量中获取值
bag[fruit] = 5;
……但是看起来更好。
我们可以在方括号中使用更复杂的表达式:
let fruit = 'apple';
let bag = {
[fruit + 'Computers']: 5 // bag.appleComputers = 5
};
方括号比点符号更强大。它允许任何属性名和变量,但写起来也更加麻烦。
所以大部分时间里,当属性名是已知且简单的时候,就是用点符号。如果我们需要一些更复杂的内容,那么就用方括号。
属性值简写
在实际开发中,我们通常用已存在的变量当做属性名。
例如:
function makeUser(name, age) {
return {
name: name,
age: age,
// ……其他的属性
};
}
let user = makeUser("John", 30);
alert(user.name); // John
在上面的例子中,属性名跟变量名一样。这种通过变量生成属性的应用场景很常见,在这有一种特殊的 属性值缩写 方法,使属性名变得更短。
可以用 name
来代替 name:name
像下面那样:
function makeUser(name, age) {
return {
name, // 与 name: name 相同
age, // 与 age: age 相同
// ...
};
}
我们可以把属性名简写方式和正常方式混用:
let user = {
name, // 与 name:name 相同
age: 30
};
属性名称限制
属性名(key)必须是字符串或 Symbol(标识符的一种特殊类型,稍后将介绍)。
其它类型将被自动地转化为字符串。
例如当我们使用数字 0
作为属性 key
时,它将被转化为字符串 "0"
:
let obj = {
0: "test" // 和 "0": "test" 相同
};
// 两个 alert 访问的是同一个属性(数字 `0` 被转化为了字符串 "0")
alert( obj["0"] ); // test
alert( obj[0] ); // test(同一个属性)
保留字段可以被用作属性名。
正如我们所知道的,像 “for”、“let” 和 “return” 等保留字段不能用作变量名。
但是对于对象的属性,没有这些限制。任何名字都可以:
let obj = {
for: 1,
let: 2,
return: 3
}
alert( obj.for + obj.let + obj.return ); // 6
我们可以将任意字符串作为属性键(key),只有一个特殊的:__proto__
因为历史原因要特别对待。
比如,我们不能把它设置为非对象的值:
let obj = {};
obj.__proto__ = 5; // 分配一个数字
alert(obj.__proto__); // [object Object] — 值为对象,与预期结果不同
我们从代码中可以看出来,把它赋值为 5
的操作被忽略了。
关于 __proto__
的详细信息将在稍后的 原型继承 一章中详细介绍。
到目前为止,重要的是要知道,如果我们打算将用户提供的密钥存储在对象中,则 __proto__
的这种行为可能会成为错误甚至漏洞的来源。
因为用户可能会选择 __proto__
作为键,这个赋值的逻辑就失败了(像上面那样)。
有两个解决该问题的方法:
- 修改对象的行为,使其将
__proto__
作为常规属性对待。我们将在 原型方法,没有 __proto__ 的对象 一章中学习如何进行修改。 - 使用支持任意键的数据结构 Map。我们将在 Map and Set(映射和集合) 章节学习它。
属性存在性测试,“in” 操作符
对象的一个显著的特点就是其所有的属性都是可访问的。如果某个属性不存在也不会报错!访问一个不存在的属性只是会返回 undefined
。这提供了一种普遍的用于检查属性是否存在的方法 —— 获取值来与 undefined 比较:
let user = {};
alert( user.noSuchProperty === undefined ); // true 意思是没有这个属性
这里同样也有一个特别的操作符 "in"
来检查属性是否存在。
语法是:
"key" in object
例如:
let user = { name: "John", age: 30 };
alert( "age" in user ); // true,user.age 存在
alert( "blabla" in user ); // false,user.blabla 不存在。
请注意,in
的左边必须是 属性名。通常是一个带引号的字符串。
如果我们省略引号,则意味着将测试包含实际名称的变量。例如:
let user = { age: 30 };
let key = "age";
alert( key in user ); // true,从 key 获取属性名并检查这个属性
对存储值为 undefined
的属性使用 “in”
通常,检查属性是否存在时,使用严格比较 "=== undefined"
就够了。但在一种特殊情况下,这种方式会失败,而 "in"
却可以正常工作。
那就是属性存在,但是存储值为 undefined
:
let obj = {
test: undefined
};
alert( obj.test ); // 显示 undefined,所以属性不存在?
alert( "test" in obj ); // true,属性存在!
在上面的代码中,属性 obj.test
事实上是存在的,所以 in
操作符检查通过。
这种情况很少发生,因为通常情况下是不会给对象赋值 undefined 的,我们经常会用 null
来表示未知的或者空的值。
“for…in” 循环
为了遍历一个对象的所有键(key),可以使用一个特殊形式的循环:for..in
。这跟我们在前面学到的 for(;;)
循环是完全不一样的东西。
语法:
for (key in object) {
// 对此对象属性中的每个键执行的代码
}
例如,让我们列出 user
所有的属性:
let user = {
name: "John",
age: 30,
isAdmin: true
};
for (let key in user) {
// keys
alert( key ); // name, age, isAdmin
// 属性键的值
alert( user[key] ); // John, 30, true
}
注意,所有的 “for” 结构体都允许我们在循环中定义变量,像这里的 let key
。
同样,我们可以用其他属性名来替代 key
。例如 "for(let prop in obj)"
也很常用。
像对象一样排序
对象有顺序吗?换句话说,如果我们遍历一个对象,我们获取属性的顺序是和属性添加时的顺序相同吗?这靠谱吗?
简短的回答是:“有特别的顺序”:整数属性会被进行排序,其他属性则按照创建的顺序显示。详情如下:
例如,让我们考虑一个带有电话号码的对象:
let codes = {
"49": "Germany",
"41": "Switzerland",
"44": "Great Britain",
// ..,
"1": "USA"
};
for(let code in codes) {
alert(code); // 1, 41, 44, 49
}
对象可用于面向用户的建议选项列表。如果我们的网站主要面向德国观众,那么我们可能希望 49
排在第一。
但如果我们执行代码,会看到完全不同的景象:
- USA (1) 排在了最前面
- 然后是 Switzerland (41) 及其它。
因为这些电话号码是整数,所以它们以升序排列。所以我们看到的是 1, 41, 44, 49
。
整数属性?那是什么?
这里的“整数属性”指的是一个可以在不作任何更改的情况下转换为整数的字符串(包括整数到整数)。
所以,“49” 是一个整数属性名,因为我们把它转换成整数,再转换回来,它还是一样。但是 “+49” 和 “1.2” 就不行了:
// Math.trunc 是内置的去除小数部分的方法。
alert( String(Math.trunc(Number("49"))) ); // "49",相同,整数属性
alert( String(Math.trunc(Number("+49"))) ); // "49",不同于 "+49" ⇒ 不是整数属性
alert( String(Math.trunc(Number("1.2"))) ); // "1",不同于 "1.2" ⇒ 不是整数属性
……此外,如果属性名不是整数,那它们就按照创建时候的顺序来排序,例如:
let user = {
name: "John",
surname: "Smith"
};
user.age = 25; // 增加一个
// 非整数属性是按照创建的顺序来排列的
for (let prop in user) {
alert( prop ); // name, surname, age
}
所以,为了解决电话号码的问题,我们可以使用非整数属性名来 欺骗 程序。只需要给每个键名加一个加号 "+"
前缀就行了。
像这样:
let codes = {
"+49": "Germany",
"+41": "Switzerland",
"+44": "Great Britain",
// ..,
"+1": "USA"
};
for (let code in codes) {
alert( +code ); // 49, 41, 44, 1
}
现在跟预想的一样了。
引用复制
对象和其他原始类型的一个根本的区别是,对象都是“通过引用”存储和复制的。
原始类型:字符串,数字,布尔类型 — 作为整体值被赋值或复制。
例如:
let message = "Hello!";
let phrase = message;
结果是我们得到了两个独立变量,每个变量存的都是 "Hello!"
。
对象跟这个不一样。
变量存储的不是对象本身,而是“内存中的地址”,换句话说就是对象的“引用”。
下面是这个对象的存储结构图:
let user = {
name: "John"
};
在这里,对象被存储在内存中的某个位置。变量 user
有一个对它的引用。
当对象被复制的时候 — 引用被复制了一份, 对象并没有被复制。
如果我们将对象想象成是一个抽屉,那么变量就是一把钥匙。拷贝对象是复制了钥匙,但是并没有复制抽屉本身。
例如:
let user = { name: "John" };
let admin = user; // 复制引用
现在我们有了两个变量,但是都指向同一个对象:
我们可以通过其中任意一个变量访问抽屉并改变其中的内容:
let user = { name: 'John' };
let admin = user;
admin.name = 'Pete'; // 被通过名为 "admin" 的引用修改了
alert(user.name); // 'Pete',通过名为 "user" 的引用查看修改
上面的例子证实了只存在一个对象。就像我们的一个抽屉带有两把钥匙,如果使用其中一把钥匙(admin
)打开抽屉并改变抽屉里放的东西,稍后使用另外一把钥匙(user
)打开抽屉的时候,就会看到变化。
比较引用
等号 ==
和严格相等 ===
运算符对于对象来说没差别。
两个对象只有在它们其实是一个对象时才会相等。
例如,如果两个变量引用指向同一个对象,那么它们相等:
let a = {};
let b = a; // 复制引用
alert( a == b ); // true,两个变量指向同一个对象
alert( a === b ); // true
以下两个独立的对象不相等,即使都是空对象。
let a = {};
let b = {}; // 两个独立的对象
alert( a == b ); // false
对于像 obj1 > obj2
这样两个对象的比较,或对象与原始值的比较 obj == 5
,对象会被转换成原始值。我们很快就会学习到对象的转化是如何实现的,但是事实上,这种比较真的极少用到,这种比较的出现经常是代码的 BUG 导致的。
常量对象
一个被 const
修饰的对象是 可以 被修改。
例如:
const user = {
name: "John"
};
user.age = 25; // (*)
alert(user.age); // 25
看起来好像 (*)
这行代码会导致错误,但并没有,这里完全没问题。这是因为 const
修饰的只是 user
本身存储的值。在这里 user
始终存储的都是对同一个对象的引用。(*)
这行代码修改的是对象内部的内容,并没有改变 user
存储的对象的引用。
如果你想把其他内容赋值给 user
,那就会报错了,例如:
const user = {
name: "John"
};
// 错误(不能再给 user 赋值)
user = {
name: "Pete"
};
……那么如果我们想要创建不可变的对象属性,应该怎么做呢?想让 user.age = 25
这样的赋值报错,这也是可以的。我们会在 属性标志和属性描述符 这章学习这部分内容。
复制和合并,Object.assign
复制一个对象变量会创建指向此对象的另一个引用。
那如果我们需要复制一个对象呢?创建一份独立的拷贝,一份克隆?
这也是可行的,但是有一点麻烦,因为 JavaScript 中没有支持这种操作的内置函数。实际上,我们很少这么做。在大多数时候,复制引用都很好用。
但如果我们真想这么做,就需要创建一个新的对象,然后遍历现有对象的属性,在原始级别的状态下复制给新的对象。
像这样:
let user = {
name: "John",
age: 30
};
let clone = {}; // 新的空对象
// 复制所有的属性值
for (let key in user) {
clone[key] = user[key];
}
// 现在的复制是独立的了
clone.name = "Pete"; // 改变它的值
alert( user.name ); // 原对象属性值不变
我们也可以用 Object.assign 来实现。
语法是:
Object.assign(dest,[ src1, src2, src3...])
- 参数
dest
和src1, ..., srcN
(你需要多少就可以设置多少,没有限制)是对象。 - 这个方法将
src1, ..., srcN
这些所有的对象复制到dest
。换句话说,从第二个参数开始,所有对象的属性都复制给了第一个参数对象,然后返回dest
。
例如,我们可以用这个方法来把几个对象合并成一个:
let user = { name: "John" };
let permissions1 = { canView: true };
let permissions2 = { canEdit: true };
// 把 permissions1 和 permissions2 的所有属性都拷贝给 user
Object.assign(user, permissions1, permissions2);
// 现在 user = { name: "John", canView: true, canEdit: true }
如果用于接收的对象(user
)已经有了同样属性名的属性,已有的则会被覆盖:
let user = { name: "John" };
// 覆盖 name,增加 isAdmin
Object.assign(user, { name: "Pete", isAdmin: true });
// 现在 user = { name: "Pete", isAdmin: true }
我们可以用 Object.assign
来替代循环赋值进行简单的克隆操作:
let user = {
name: "John",
age: 30
};
let clone = Object.assign({}, user);
它将对象 user
的所有的属性复制给了一个空对象并返回。实际上和循环赋值没什么区别,只是更短了。
直到现在,我们都是假设 user
的所有属性都是原始值。但是属性也可以是其他对象的引用。这种我们应该怎么操作呢?
例如:
let user = {
name: "John",
sizes: {
height: 182,
width: 50
}
};
alert( user.sizes.height ); // 182
现在,仅仅进行 clone.sizes = user.sizes
复制是不够的,因为 user.sizes
是一个对象,这个操作只能复制这个对象的引用。所以 clone
和 user
共享了一个对象。
像这样:
let user = {
name: "John",
sizes: {
height: 182,
width: 50
}
};
let clone = Object.assign({}, user);
alert( user.sizes === clone.sizes ); // true,同一个对象
// user 和 clone 共享 sizes 对象
user.sizes.width++; // 在这里改变一个属性的值
alert(clone.sizes.width); // 51,在这里查看属性的值
为了解决这个问题,我们在复制的时候应该检查 user[key]
的每一个值,如果它是一个对象,那么把它也复制一遍,这叫做深拷贝(deep cloning)。
有一个标准的深拷贝算法,用于解决上面这种和一些更复杂的情况,叫做 结构化克隆算法(Structured cloning algorithm)。为了不重复造轮子,我们可以使用它的一个 JavaScript 实现的库 lodash,方法名叫做 _.cloneDeep(obj)。
总结
对象是具有一些特殊特性的关联数组。
它们存储属性(键值对),其中:
- 属性的键必须是字符串或者 symbol(通常是字符串)。
- 值可以是任何类型。
我们可以用下面的方法访问属性:
- 点符号:
obj.property
。 - 方括号
obj["property"]
,方括号允许从变量中获取键,例如obj[varWithKey]
。
其他操作:
- 删除属性:
delete obj.prop
。 - 检查是否存在给定键的属性:
"key" in obj
。 - 遍历对象:
for(let key in obj)
循环。
对象是通过引用被赋值或复制的。换句话说,变量存储的不是“对象的值”,而是值的“引用”(内存地址)。所以复制这样的变量或者将其作为函数参数进行传递时,复制的是引用,而不是对象。基于复制的引用(例如添加/删除属性)执行的所有的操作,都是在同一个对象上执行的。
我们可以使用 Object.assign
或者 _.cloneDeep(obj) 进行“真正的复制”(一个克隆)。
我们在这一章学习的叫做“基本对象”,或者就叫对象。
JavaScript 中还有很多其他类型的对象:
Array
用于存储有序数据集合,Date
用于存储时间日期,Error
用于存储错误信息。- ……等等。
它们有着各自特别的特性,我们将在后面学习到。有时候大家会说“数组类型”或“日期类型”,但其实它们并不是自身所属的类型,而是属于一个对象类型即 “object”。它们以不同的方式对 “object” 做了一些扩展。
JavaScript 中的对象非常强大。这里我们只接触了冰山一角。在后面的章节中,我们将频繁使用对象进行编程,并学习更多关于对象的知识。
任务
你好,对象
重要程度: 5
按下面的要求写代码,一条对应一行代码:
- 创建一个空的对象
user
。 - 为这个对象增加一个属性,键是
name
,值是John
。 - 再增加一个属性,键是
surname
,值是Smith
。 - 把键为
name
的属性的值改成Pete
。 - 删除这个对象中键为
name
的属性。
解决方案
let user = {};
user.name = "John";
user.surname = "Smith";
user.name = "Pete";
delete user.name;
检查空对象
重要程度: 5
写一个 isEmpty(obj)
函数,当对象没有属性的时候返回 true
,否则返回 false
。
应该像这样:
let schedule = {};
alert( isEmpty(schedule) ); // true
schedule["8:30"] = "get up";
alert( isEmpty(schedule) ); // false
解决方案
只需要遍历这个对象,如果对象存在任何属性则 return false
。
function isEmpty(obj) {
for (let key in obj) {
// 如果进到循环里面,说明有属性。
return false;
}
return true;
}
不可变对象
重要程度: 5
有可能改变用 const
声明的对象吗?你怎么看?
const user = {
name: "John"
};
// 这样有效吗?
user.name = "Pete";
解决方案
当然,有效,没有问题。
关键字 const
只保护变量本身不被改变。
换句话说,user
保存的是对象的引用。引用不能被改变。但是对象可以。
const user = {
name: "John"
};
// 成功
user.name = "Pete";
// 报错
user = 123;
对象属性求和
重要程度: 5
我们有一个保存着团队成员工资的对象:
let salaries = {
John: 100,
Ann: 160,
Pete: 130
}
写一段代码求出我们的工资总和,将计算结果保存到变量 sum
。从所给的信息来看,结果应该是 390
。
如果 salaries
是一个空对象,那结果就为 0
。
解决方案
let salaries = {
John: 100,
Ann: 160,
Pete: 130
};
let sum = 0;
for (let key in salaries) {
sum += salaries[key];
}
alert(sum); // 390
数值属性都乘以 2
重要程度: 3
创建一个 multiplyNumeric(obj)
函数,把 obj
所有的数值属性都乘以 2
。
例如:
// 在调用之前
let menu = {
width: 200,
height: 300,
title: "My menu"
};
multiplyNumeric(menu);
// 调用函数之后
menu = {
width: 400,
height: 600,
title: "My menu"
};
注意 multiplyNumeric
函数不需要返回任何值,它应该就地修改对象。
P.S. 用 typeof
检查值类型。
解决方案
function multiplyNumeric(obj) {
for (let key in obj) {
if (typeof obj[key] == 'number') {
obj[key] *= 2;
}
}
}