《JS高程》—— 数据属性与访问器属性

摘要：中有两种属性数据属性和访问器属性数据属性数据属性包含一个数据值的位置。表示能否通过删除属性从而重新定义属性可配置的能否修改属性的特性能否把属性修改为访问器属性。以上代码在对外上定义了两个数据属性和和一个访问器属性。

ECMA-262第5版在定义只有内部才用的特性（attribute）时，描述了属性（property）的各种特征。ECMA-262定义这些特性是为了实现JavaScript引擎用的，因此在JavaScript中不能直接访问它们。为了表示特性是内部值，该规范把它们放在两对儿方括号中，例如[[Enumerable]]。

ECMAScript中有两种属性：数据属性和访问器属性

数据属性包含一个数据值的位置。在这个位置可以读取和写入值。数据属性有4个描述其行为的特性。

[[Configurable]]

表示能否通过delete删除属性从而重新定义属性（可配置的）

能否修改属性的特性

能否把属性修改为访问器属性。

默认值为true。

[[Enumerable]]

表示能否通过for-in循环遍历属性（可枚举的）

默认值为true

[[Writable]]

表示能否修改属性的值。(可写的)

默认值为true

[[Value]]

包含这个属性的数据值。

读取属性值的时候，从这个位置读；

写入属性值的时候，把新值保存在这个位置。

默认值为undefined

对于直接在对象上定义的属性，它们的[[Configurable]]、[[Enumerable]]、[[Writable]]特性都被设置为true，而[[Value]]特性被设置为指定的值。例如：

    var person = {
        name:"Nicholas"
    };

这里创建了一个名为name的属性，为它指定的值是"Nicholas"。也就是说，[[Value]]特性将被设置为"Nicholas",而对这个值的任何修改都将反映在这个位置。

要修改属性默认的特性，必须使用ECMAScript5的Object.defineProperty()方法。这个方法接受三个参数：属性所在的对象、属性的名字和一个描述符对象。其中，描述符（descriptor）对象的属性必须是：confirgurable、enumerable、writable和value。设置其中的一或多个值，可以修改对应的特性值。例如：

    var person = {};
    Object.defineProperty(person,"name",{
        writable:false,
        value:"Nicholas"
    });
    
    console.log(person.name);            // "Nicholas"
    person.name = "Greg";
    console.log(person.name);            // "Nicholas"

创建了一个名为name的属性，它的值"Nicholas"是只读的。这个属性的值是不可修改的，如果尝试为它指定新值，则在非严格模式下，赋值操作将被忽略；在严格模式下，赋值操作会导致抛出错误。

类似的规则也适用与不可配制的属性。例如：

    var person = {};
    Object.defineProperty(person,"name",{
        configurable:false,
        value:"Nicholas"
    });
    
    console.log(person.name);        // "Nicholas"
    delete person.name;
    console.log(person.name);        // "Nicholas"

把configurable设置为false，表示不能从对象中删除属性。如果对这个属性调用delete，则在非严格模式下什么也不会发生，而在严格模式下会导致错误。
而且，一旦把属性定义为不可配置的（false），就不能再把它变回可配置了。此时，再调用Object.defineProperty()方法修改除writable之外的特性，都会导致错误：

    var person = {};
    Object.defineProperty(person,"name",{
        configurable:false,
        value:"Nicholas"
    });
    
    // 抛出错误    "Uncaught TypeError: Cannot redefine property: name"
    Object.defineProperty(person,"name",{
        configurable:true,
        value:"Nicholas"
    });

多数情况下，可能都没有必要利用Object.defineProperty()提供的这些高级功能。不过，理解这些概念对理解JavaScript对象却非常有用。

IE8是第一个实现Object.defineProperty()方法的浏览器版本。然而，这个版本的实现存在诸多限制：只能在DOM对象上使用这个方法，而且只能创建访问器属性。由于实现不彻底，建议不要在IE8中使用Object.defineProperty()方法。

访问器属性不包含数据值；它们包含一对儿getter和setter函数（不过，这两个函数都不是必需的）。

在读取访问器属时，会调用getter函数，这个函数负责返回有效的值；

在写入访问器属性时，会调用setter函数并传入新值，这个函数负责决定如何处理数据。

访问器属性有4个特性：

[[Configurable]]

表示能否通过delete删除属性从而重新定义属性

能否修改属性的特性

或者能否把属性修改为数据属性

对于直接在对象上定义的属性，这个特性的默认值为true

[[Enumerable]]

表示能否通过for-in循环遍历属性

对于直接在对象上定义的属性，这个特性的默认值为true。

[[Get]]

在读取属性时调用的函数

默认值为undefined

[[Set]]

写入属性时调用的函数

默认值为undefined

访问器属性不能直接定义，必须使用Object.defineProperty()来定义。

    var book = {
        _year:2004,
        edition:1
    };
    Object.defineProperty(book,"year",{
        get:function () {
            return this._year;
        },
        set:function (newValue) {
            if ((newValue > 2004)) {
                this._year = newValue;
                this.edition += newValue - 2004;
            }
        }
    })
    book.year = 2005;
    alert(book.edition);        // 2

创建一个book对象，并给它定义两个默认的属性：_year、edition。_year前面的下划线是一种常用的记号，用于表示只能通过对象方法访问的属性。而访问器属性year则包含一个getter函数和一个setter函数。

getter函数返回_year的值

setter函数通过计算来确定正确的版本

因此，把year属性修改为2005会导致_year变成2005，而edition变为2。这是使用访问器属性的常见方式，即设置一个属性的值会导致其他属性发生变化。
不一定非要同时指定getter和setter。只指定getter意味着属性是不能写，尝试写入属性会被忽略。在严格模式下，尝试写入只指定了getter函数的的属性会抛出错误。类似地，没有指定setter函数的属性也不能读，否则在非严格模式下会返回undefined，在严格模式下会抛出错误。

    // 下划线表示只能通过对象方法访问的属性
    var obj = {
        _x:"obj._x",
        _y:"obj._y",
        _z:"obj._z"
    };
    // 
    Object.defineProperty(obj,"x",{            // x属性,只读不能写
        get:function () {
            return this._x;
        }
    });
    console.log(obj.x);                        // "obj._x"        可以读取，调用obj.x实际上调用了obj._x的getter函数
    obj.x = "Rewrite x";                    // 尝试修改x属性
    console.log(obj.x);                        // "obj._x"     写入失败
    //
    Object.defineProperty(obj,"y",{            // y属性，只写不能读
        set:function (newValue) {
            this._y = newValue;
        }
    });
    console.log(obj.y);                        // "undefined"    读取失败
    obj.y = "Rewrite obj.y";                // 尝试修改属性
    console.log(obj._y);                    // "Rewrite obj.y" 可以写入
    //
    Object.defineProperty(obj,"z",{            // z属性可读可写
        get:function () {
            return this._z;
        },
        set:function (newValue) {
            this._z = newValue;
        }
    });
    console.log(obj.z);                        // "obj._z"
    obj.z = "Rewrite obj.z";                // 修改z属性
    console.log(obj._z);                    // "Rewrite obj._z"

支持ES5这个方法的浏览器有IE9+(IE8部分实现)、Firefox4+、Safari5+、Opera12+和Chrome。在这个方法之前，创建访问器属性一般使用两个标准方法：_defineGetter_()和_defineSetter_()。这两个方法最初是由Firefox引入的，后来Safari3、Chrome1He Opera9.5也给出了相同的实现。使用这两个遗留的方法，可以像下面这样重写前面的例子。

    var book = {
        _year:2004,
        edition:1
    };
    
    // 定义访问器的旧有方法
    book.__defineGetter__("year",function(){
        return this._year;
    });

    book.__defineSetter__("year",function(newValue){
        if (newValue > 2004) {
            this._year = newValue;
            this.edition += newValue - 2004;
        }
    });
    
    book.year = 2005;
    console.log(book.edition);        // 2

在不支持Object.defineProperty()方法的浏览器中不能修改[[Configurable]]和[[Enumerable]]。

    var book = {};
    Object.defineProperties(book,{
        _year:{
            value:2004
        },
        edition:{
            value:1
        },
        year:{
            get:function () {
                return this._year;
            },
            set:function (newValue) {
                if (newValue > 2004) {
                    this._year = newValue;
                    this.edition += newValue - 2004;
                }
            }
        },
    });  

以上代码在book对外上定义了两个数据属性（_year和edition）和一个访问器属性(year)。最终的对象与上一节中定义的对象相同。唯一区别是这里的属性都是在同一时间创建的。

使用ES5的Object.getOwnPropertyDescriptor()方法，可以取得给定属性的描述符，这个方法接收两个参数：属性所在的对象和要读取其描述符的属性名称。返回值是一个对象，
如果是访问器属性，这个对象的属性有configurable、enumerable、get和set;
如果是数据属性，这个对象的属性有configurable、enumerable、writable、value。

    var book = {};
    Object.defineProperties(book,{
        _year:{
            value:2004
        },
        edition:{
            value:1
        },
        year:{
            get:function () {
                return this._year;
            },
            set:function (newValue) {
                if (newValue > 2004) {
                    this._year = newValue;
                    this.edition += newValue - 2004;
                }
            }
        }
    });
    var descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(book,"_year");
    alert(descriptor.value);                // 2004 
    alert(descriptor.configurable);            // false
    alert(typeof descriptor.get);            // "undefined"
    
    var descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(book,"year");
    alert(descriptor.value);                // "undefined"
    alert(descriptor.enumerable);            // false
    alert(descriptor.get);                    // "function"

对于数据属性_year，value等于最初的值，configurable是false，而get等与undefined。
对于访问器属性year，value等于undefined，enumerable是false，而get是一个指向getter函数的指针。

Objecct.create方法的第二个参数是一个关联数组，其键为属性名，其值为属性描述符（属性对象）。
下面是个具体例子。其中属性值是通过value属性指定的。大部分属性默认值是false，这个例子中会将它们显式地指定为true。

    var obj = {x:2,y:3};
    // 与下面代码等价
    var obj = Object.create(Object.prototype,{
        x:{
            value:2,
            writable:true,
            enumerable:true,
            configurable:true
        },
        y:{
            value:3,
            writable:true,
            enumerable:true,
            configurable:true
        }
    });

可以通过Object.create来显式地指定属性的属性。

只要将get属性与set属性指定为相应的函数，就能够定义一个只能够通过访问器getter和setter来访问值的属性。访问器与value属性是互相排斥的，也就是说，如果指定了value属性的值，访问器（同时包括get和set）就会失效；反之，如果指定了访问器（get或set中的某一个），value属性就会失效。

从内部来看，将属性作为右值访问时使用的是getter函数，而将属性作为左值进行赋值时使用的是setter函数。
只要能写出正确的getter访问器函数，就能依以此为基础设计出一个不可变对象。

    var obj = Object.create(Object.prototype,{
        x:{
            get:function () {
                alert("get called");
            },
            set:function () {
                alert("set called");
            }
        }
    });
    
    alert(obj.x);            
    // "get called"        当要读取属性时，将会调用getter函数
    // undefined         由于getter函数没有返回值，默认返回undefined
            
    obj.x = 1;                
    // "set called"        当要写入属性值时，将调用setter函数

    alert(obj.x);             
    //"get called"        验证了setter函数并没有修改属性，依旧是原属性
    // undefined        调用getter函数，没有指定返回值，默认返回undefined

访问器函数也可以通过对象字面量来表述。下面代码中的对象与上图是一样的。

    var obj = {
        get x() {
            alert("get called");
        },
        set x(v) {
            alert("set called");
        }
    };

getter函数与setter函数中的this引用指向的是当前对象，不过下面这样的代码是无法运行的。这是因为其中的每个访问器函数都会不断调用访问器函数。（？！）

    // 无法运行，有无限loop的致命错误
    var obj = Object.create(Object.prototype,{
        x:{
            get:function () {return this.x},
            set:function (v) {this.x = v}
        }
    });
    alert(obj.x);
    // 读取obj.x，隐式调用了x属性的getter函数，函数的this引用指向obj，则this.x等价于调用obj.x。出现循环错误

下面的代码虽然能够运行，但还是有些问题

    //    使用了隐藏的属性_x的访问器的例子（姑且算是能够运行），x作为访问器属性
    var obj = Object.create(Object.prototype,{
        x:{
            get:function () {return this._x},
            set:function (v) {return this._x = v},
            x:{writable:true}
        }
    });
    obj._x = "obj._x";
    alert(obj.x);            // obj.x
    obj.x = "Rewrite obj._x";
    alert(obj.x);            // "Rewrite obj._x"

这段代码的问题指出在于属性_x是可以从外部改写的（不符合访问器属性规范）
不借助与规范的更恰当的方法是通过闭包来隐藏这个变量。

    function createObject() {
        var _x = 0;        //    变量名也可以用x,不过容易产生混乱，所以这里仍使用_x
        
        // 返回了一个定义了访问器的对象
        return {
            get x() {return _x},
            set x(v) {_x = v}
        };
    };
    
    var obj = createObject();        // 生成对象
    alert(obj.x);                    // 读取(在内部调用getter)
    //    0
    
    obj.x = 1;                        // 改写（在内部调用setter）
    
    alert(obj.x);
    //    1