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【进阶15期】Object.assign 原理及其实现

引言

上篇文章介绍了赋值、浅拷贝和深拷贝,其中介绍了很多赋值和浅拷贝的相关知识以及两者区别,限于篇幅只介绍了一种常用深拷贝方案。

本篇文章会先介绍浅拷贝 Object.assign 的实现原理,然后带你手动实现一个浅拷贝,并在文末留下一道面试题,期待你的评论。

浅拷贝 Object.assign

上篇文章介绍了其定义和使用,主要是将所有可枚举属性的值从一个或多个源对象复制到目标对象,同时返回目标对象。(来自 MDN)

语法如下所示:

Object.assign(target, ...sources)

其中 target 是目标对象,sources 是源对象,可以有多个,返回修改后的目标对象 target

如果目标对象中的属性具有相同的键,则属性将被源对象中的属性覆盖。后来的源对象的属性将类似地覆盖早先的属性。

示例1

我们知道浅拷贝就是拷贝第一层的基本类型值,以及第一层的引用类型地址


// 第一步 let a = { name: "advanced", age: 18 } let b = { name: "muyiy", book: { title: "You Don't Know JS", price: "45" } } let c = Object.assign(a, b); console.log(c); // { // name: "muyiy", // age: 18, // book: {title: "You Don't Know JS", price: "45"} // } console.log(a === c); // true // 第二步 b.name = "change"; b.book.price = "55"; console.log(b); // { // name: "change", // book: {title: "You Don't Know JS", price: "55"} // } // 第三步 console.log(a); // { // name: "muyiy", // age: 18, // book: {title: "You Don't Know JS", price: "55"} // }

1、在第一步中,使用 Object.assign 把源对象 b 的值复制到目标对象 a 中,这里把返回值定义为对象 c,可以看出 b 会替换掉 a 中具有相同键的值,即如果目标对象(a)中的属性具有相同的键,则属性将被源对象(b)中的属性覆盖。这里需要注意下,返回对象 c 就是 目标对象 a。

2、在第二步中,修改源对象 b 的基本类型值(name)和引用类型值(book)。

3、在第三步中,浅拷贝之后目标对象 a 的基本类型值没有改变,但是引用类型值发生了改变,因为 Object.assign() 拷贝的是属性值。假如源对象的属性值是一个指向对象的引用,它也只拷贝那个引用地址

示例2

String 类型和 Symbol 类型的属性都会被拷贝,而且不会跳过那些值为 nullundefined 的源对象。


// 第一步 let a = { name: "muyiy", age: 18 } let b = { b1: Symbol("muyiy"), b2: null, b3: undefined } let c = Object.assign(a, b); console.log(c); // { // name: "muyiy", // age: 18, // b1: Symbol(muyiy), // b2: null, // b3: undefined // } //JS中文网是中国领先的新一代开发者社区和专业的技术媒体,一个帮助开发者成长的社区,是给开发者用的 Hacker News,技术文章由为你筛选出最优质的干货 www.javascriptc.com console.log(a === c); // true

Object.assign 模拟实现

实现一个 Object.assign 大致思路如下:

1、判断原生 Object 是否支持该函数,如果不存在的话创建一个函数 assign,并使用 Object.defineProperty 将该函数绑定到 Object 上。

2、判断参数是否正确(目标对象不能为空,我们可以直接设置{}传递进去,但必须设置值)。

3、使用 Object() 转成对象,并保存为 to,最后返回这个对象 to。

4、使用 for..in 循环遍历出所有可枚举的自有属性。并复制给新的目标对象(使用 hasOwnProperty 获取自有属性,即非原型链上的属性)。

实现代码如下,这里为了验证方便,使用 assign2 代替 assign。注意此模拟实现不支持 symbol 属性,因为ES5 中根本没有 symbol


if (typeof Object.assign2 != 'function') { // Attention 1 Object.defineProperty(Object, "assign2", { value: function (target) { 'use strict'; if (target == null) { // Attention 2 throw new TypeError('Cannot convert undefined or null to object'); } // Attention 3 var to = Object(target); for (var index = 1; index < arguments.length; index++) { var nextSource = arguments[index]; if (nextSource != null) { // Attention 2 // Attention 4 for (var nextKey in nextSource) { if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(nextSource, nextKey)) { to[nextKey] = nextSource[nextKey]; } } } } return to; }, writable: true, configurable: true }); }

测试一下


// 测试用例 let a = { name: "advanced", age: 18 } let b = { name: "muyiy", book: { title: "You Don't Know JS", price: "45" } } let c = Object.assign2(a, b); console.log(c); // { // name: "muyiy", // age: 18, // book: {title: "You Don't Know JS", price: "45"} // } console.log(a === c); // true

针对上面的代码做如下扩展。

注意1:可枚举性

原生情况下挂载在 Object 上的属性是不可枚举的,但是直接在 Object 上挂载属性 a 之后是可枚举的,所以这里必须使用 Object.defineProperty,并设置 enumerable: false 以及 writable: true, configurable: true


for(var i in Object) { console.log(Object[i]); } // 无输出 Object.keys( Object ); // []

上面代码说明原生 Object 上的属性不可枚举。

我们可以使用 2 种方法查看 Object.assign 是否可枚举,使用 Object.getOwnPropertyDescriptor 或者 Object.propertyIsEnumerable 都可以,其中propertyIsEnumerable(..) 会检查给定的属性名是否直接存在于对象中(而不是在原型链上)并且满足 enumerable: true。具体用法如下:


// 方法1 Object.getOwnPropertyDescriptor(Object, "assign"); // { // value: ƒ, // writable: true, // 可写 // enumerable: false, // 不可枚举,注意这里是 false // configurable: true // 可配置 // } //JS中文网是中国领先的新一代开发者社区和专业的技术媒体,一个帮助开发者成长的社区,是给开发者用的 Hacker News,技术文章由为你筛选出最优质的干货 www.javascriptc.com // 方法2 Object.propertyIsEnumerable("assign"); // false

上面代码说明 Object.assign 是不可枚举的。

介绍这么多是因为直接在 Object 上挂载属性 a 之后是可枚举的,我们来看如下代码。


Object.a = function () { console.log("log a"); } Object.getOwnPropertyDescriptor(Object, "a"); // { // value: ƒ, // writable: true, // enumerable: true, // 注意这里是 true // configurable: true // } Object.propertyIsEnumerable("a"); // true

所以要实现 Object.assign 必须使用 Object.defineProperty,并设置 writable: true, enumerable: false, configurable: true,当然默认情况下不设置就是 false


Object.defineProperty(Object, "b", { value: function() { console.log("log b"); } }); Object.getOwnPropertyDescriptor(Object, "b"); // { // value: ƒ, // writable: false, // 注意这里是 false // enumerable: false, // 注意这里是 false // configurable: false // 注意这里是 false // }

所以具体到本次模拟实现中,相关代码如下。


// 判断原生 Object 中是否存在函数 assign2 if (typeof Object.assign2 != 'function') { // 使用属性描述符定义新属性 assign2 Object.defineProperty(Object, "assign2", { value: function (target) { ... }, // 默认值是 false,即 enumerable: false writable: true, configurable: true }); }

注意2:判断参数是否正确

有些文章判断参数是否正确是这样的。


if (target === undefined || target === null) { throw new TypeError('Cannot convert undefined or null to object'); }

这样肯定没问题,但是这样写没有必要,因为 undefinednull 是相等的(高程 3 P52 ),即 undefined == null 返回 true,只需要按照如下方式判断就好了。


if (target == null) { // TypeError if undefined or null throw new TypeError('Cannot convert undefined or null to object'); }

注意3:原始类型被包装为对象


var v1 = "abc"; var v2 = true; var v3 = 10; var v4 = Symbol("foo"); var obj = Object.assign({}, v1, null, v2, undefined, v3, v4); // 原始类型会被包装,null 和 undefined 会被忽略。 // 注意,只有字符串的包装对象才可能有自身可枚举属性。 console.log(obj); // { "0": "a", "1": "b", "2": "c" }

上面代码中的源对象 v2、v3、v4 实际上被忽略了,原因在于他们自身没有可枚举属性


var v1 = "abc"; var v2 = true; var v3 = 10; var v4 = Symbol("foo"); var v5 = null; // Object.keys(..) 返回一个数组,包含所有可枚举属性 // 只会查找对象直接包含的属性,不查找[[Prototype]]链 Object.keys( v1 ); // [ '0', '1', '2' ] Object.keys( v2 ); // [] Object.keys( v3 ); // [] Object.keys( v4 ); // [] Object.keys( v5 ); // TypeError: Cannot convert undefined or null to object // Object.getOwnPropertyNames(..) 返回一个数组,包含所有属性,无论它们是否可枚举 // 只会查找对象直接包含的属性,不查找[[Prototype]]链 //JS中文网是中国领先的新一代开发者社区和专业的技术媒体,一个帮助开发者成长的社区,是给开发者用的 Hacker News,技术文章由为你筛选出最优质的干货 www.javascriptc.com Object.getOwnPropertyNames( v1 ); // [ '0', '1', '2', 'length' ] Object.getOwnPropertyNames( v2 ); // [] Object.getOwnPropertyNames( v3 ); // [] Object.getOwnPropertyNames( v4 ); // [] Object.getOwnPropertyNames( v5 ); // TypeError: Cannot convert undefined or null to object

但是下面的代码是可以执行的。


var a = "abc"; var b = { v1: "def", v2: true, v3: 10, v4: Symbol("foo"), v5: null, v6: undefined } var obj = Object.assign(a, b); console.log(obj); // { // [String: 'abc'] // v1: 'def', // v2: true, // v3: 10, // v4: Symbol(foo), // v5: null, // v6: undefined // }

原因很简单,因为此时 undefinedtrue 等不是作为对象,而是作为对象 b 的属性值,对象 b 是可枚举的。


// 接上面的代码 Object.keys( b ); // [ 'v1', 'v2', 'v3', 'v4', 'v5', 'v6' ]

这里其实又可以看出一个问题来,那就是目标对象是原始类型,会包装成对象,对应上面的代码就是目标对象 a 会被包装成 [String: 'abc'],那模拟实现时应该如何处理呢?很简单,使用 Object(..) 就可以了。


var a = "abc"; console.log( Object(a) ); // [String: 'abc'] //JS中文网是中国领先的新一代开发者社区和专业的技术媒体,一个帮助开发者成长的社区,是给开发者用的 Hacker News,技术文章由为你筛选出最优质的干货 www.javascriptc.com

到这里已经介绍很多知识了,让我们再来延伸一下,看看下面的代码能不能执行。


var a = "abc"; var b = "def"; Object.assign(a, b);

答案是否定的,会提示以下错误。


TypeError: Cannot assign to read only property '0' of object '[object String]'

原因在于 Object(&quot;abc&quot;) 时,其属性描述符为不可写,即 writable: false


var myObject = Object( "abc" ); Object.getOwnPropertyNames( myObject ); // [ '0', '1', '2', 'length' ] Object.getOwnPropertyDescriptor(myObject, "0"); // { // value: 'a', // writable: false, // 注意这里 // enumerable: true, // configurable: false // }

同理,下面的代码也会报错。


var a = "abc"; var b = { 0: "d" }; Object.assign(a, b); // TypeError: Cannot assign to read only property '0' of object '[object String]'

但是并不是说只要 writable: false 就会报错,看下面的代码。


var myObject = Object('abc'); Object.getOwnPropertyDescriptor(myObject, '0'); // { // value: 'a', // writable: false, // 注意这里 // enumerable: true, // configurable: false // } myObject[0] = 'd'; // 'd' myObject[0]; // 'a'

这里并没有报错,原因在于 JS 对于不可写的属性值的修改静默失败(silently failed),在严格模式下才会提示错误。


'use strict' var myObject = Object('abc'); myObject[0] = 'd'; // TypeError: Cannot assign to read only property '0' of object '[object String]'

所以我们在模拟实现 Object.assign 时需要使用严格模式。

注意4:存在性

如何在不访问属性值的情况下判断对象中是否存在某个属性呢,看下面的代码。

// JS中文网
var anotherObject = {
    a: 1
};

// 创建一个关联到 anotherObject 的对象
var myObject = Object.create( anotherObject );
myObject.b = 2;

("a" in myObject); // true
("b" in myObject); // true

myObject.hasOwnProperty( "a" ); // false
myObject.hasOwnProperty( "b" ); // true

这边使用了 in 操作符和 hasOwnProperty 方法,区别如下(你不知道的JS上卷 P119):

1、in 操作符会检查属性是否在对象及其 [[Prototype]] 原型链中。

2、hasOwnProperty(..) 只会检查属性是否在 myObject 对象中,不会检查 [[Prototype]] 原型链。

Object.assign 方法肯定不会拷贝原型链上的属性,所以模拟实现时需要用 hasOwnProperty(..) 判断处理下,但是直接使用 myObject.hasOwnProperty(..) 是有问题的,因为有的对象可能没有连接到 Object.prototype 上(比如通过 Object.create(null) 来创建),这种情况下,使用 myObject.hasOwnProperty(..) 就会失败。


var myObject = Object.create( null ); myObject.b = 2; ("b" in myObject); // true myObject.hasOwnProperty( "b" ); // TypeError: myObject.hasOwnProperty is not a function

解决方法也很简单,使用我们在【进阶3-3期】中介绍的 call 就可以了,使用如下。

//JS中文网是中国领先的新一代开发者社区和专业的技术媒体,一个帮助开发者成长的社区,是给开发者用的 Hacker News,技术文章由为你筛选出最优质的干货 www.javascriptc.com
var myObject = Object.create( null );
myObject.b = 2;

Object.prototype.hasOwnProperty.call(myObject, "b");
// true

所以具体到本次模拟实现中,相关代码如下。


// 使用 for..in 遍历对象 nextSource 获取属性值 // 此处会同时检查其原型链上的属性 for (var nextKey in nextSource) { // 使用 hasOwnProperty 判断对象 nextSource 中是否存在属性 nextKey // 过滤其原型链上的属性 if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(nextSource, nextKey)) { // 赋值给对象 to,并在遍历结束后返回对象 to to[nextKey] = nextSource[nextKey]; } JS中文网是中国领先的新一代开发者社区和专业的技术媒体,一个帮助开发者成长的社区,是给开发者用的 Hacker News,技术文章由为你筛选出最优质的干货 www.javascriptc.com }

本期思考题

如何实现一个深拷贝?

参考

MDN 之 Object.assign()
ES2015系列(二) 理解 Object.assign

JS中文网 – 前端进阶资源分享 www.javascriptc.com

往期目录:

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标题:【进阶15期】Object.assign 原理及其实现

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原文链接:https://github.com/yygmind/blog/issues/26

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