JavaScript 中对象处理之 Object.freeze 与 Object.seal - 掘金

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数据不变性在编程语言中一直非常重要，在 JavaScript 中也是如此。在这里，有两种 JavaScript 方法可以部分保证不变性：Object.freeze 和 Object.seal。本文来总结一下这两个方法都可以用来做什么？都有什么区别？存在什么不足之处？

Object defineProperty

在了解 freeze 和 seal 之前，先来了解一下 Object 中的 defineProperty 方法是什么。当一个对象在初始处理过程中由引擎创建时，JavaScript 将基本属性赋予新创建的对象，以处理来自外部的请求，例如访问或删除属性。

可以修改或设置的属性如下：

• value ： 属性的值
• enumerable ：如果为 true，则该属性可通过 for-in 循环或 Object.keys() 进行搜索，默认为 false 。
• writable ：如果为 false，则无法修改该属性，它在严格模式下引发错误，默认为 false 。
• 可配置 ： 如果为 false，则这会使对象的属性不可枚举、不可写、不可删除和不可配置，默认为false 。
• get ： 当尝试访问该属性时提前调用的函数，默认为 undefined。
• set ： 当尝试为属性设置某个值时提前调用的函数，默认为 undefined。

下面来看一些简单的代码：

可枚举

const obj = {};
Object.defineProperty(obj, "a", {
    value: 100,
    enumerable: false,
});
for (const key in obj) {
    console.log(key);
}
// 未定义
Object.keys(obj);
// []

可写

const obj = {};
Object.defineProperty(obj, "a", {
    value: 100,
    writable: false,
});
obj.a = 200;
obj.a === 100; // 真的
(() => {
    "use strict";
    obj.a = 100;
    // 严格模式下的类型错误
})();

可配置

const obj = {};
Object.defineProperty(obj, "a", {
    value: 100,
    configurable: false,
});
// 1. non-enumerable
for (const key in obj) {
    console.dir(key);
}
// undefined
Object.keys(obj);
// [
// 2. non-writable
(() => {
    "use strict";
    obj.a = 200;
    // TypeError in the strict mode
})();
// 3. non-deletable
delete obj.a;
obj.a === 100; // true

但是，当 writable 或 enumerable 为 true 时，将忽略 configure:false 。

Object.Seal

在 JavaScript 中，Object.seal 也和 密封 做同样的事情。Object.seal 使传递给它的对象的所有属性都不可配置，可用于阻止向对象添加新的属性和删除属性，但允许更改和更新现有属性。，来看下面的例子：

const obj = { author: "DevPoint" };
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(obj));
/*
{
    author: {
      value: 'DevPoint',
      writable: true,
      enumerable: true,
      configurable: true
    }
}
*/
Object.seal(obj);
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(obj));
/*
{
    author: {
      value: 'DevPoint',
      writable: true,
      enumerable: true,
      configurable: false
    }
}
*/
obj.author = "天行无忌";
console.log(obj.author); // 天行无忌
delete obj.author;
console.log(obj.author); // 天行无忌
obj.city = "Shenzhen";
console.log(obj.city); // undefined

上面代码定义了一个对象 obj 有一个属性 author ，其中的值为 DevPoint，初始的描述属性如下：

{
    author: {
      value: 'DevPoint',
      writable: true,
      enumerable: true,
      configurable: true
    }
}

然后用 Object.seal 密封了对象，再次查看哪些描述符发生了变化，哪些没有，从结果看只有可配置的更改为 false。

{
    author: {
      value: 'DevPoint',
      writable: true,
      enumerable: true,
      configurable: false
    }
}

obj.author = "天行无忌";

尽管 Object.seal 后的可配置现在为 false，但还是通过代码改变其属性值为 天行无忌 ，正如之前所解释的，将可配置设置为 false 会使属性不可写，但是如果 writable 明确为 true ，则它不起作用。当创建一个对象并设置一个新属性时，它默认为 writable:true 。

delete obj.author;

Object.seal 会使每个属性都不可配置，从而防止被删除。从上面的代码看，对对象执行 Object.seal 后，delete obj.author; 将变得无效。

obj.city = "Shenzhen";

当 Object.seal 或 Object.freeze 被调用时，执行后的对象将变成不可扩展的对象，这意味着不能从中删除任何属性，也不能向其中添加任何属性。

Object.freeze

这比 Object.seal 限制了传递的对象，将上面的代码进行修改，如下：

const obj = { author: "DevPoint" };
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(obj));
/*
{
    author: {
      value: 'DevPoint',
      writable: true,
      enumerable: true,
      configurable: true
    }
}
*/
Object.freeze(obj);
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(obj));
/*
{
    author: {
      value: 'DevPoint',
      writable: false,
      enumerable: true,
      configurable: false
    }
}
*/
obj.author = "天行无忌";
console.log(obj.author); // DevPoint
delete obj.author;
console.log(obj.author); // DevPoint
obj.city = "Shenzhen";
console.log(obj.city); // undefined

从上面代码结果看，与 Object.seal 的区别在于 writable 在执行 Object.freeze 后属性值也变为 false 。因此后续代码对其属性进行更新都无效。同样与 Object.seal 一样，Object.freeze 也使对象不可配置，这使得对象的每个属性都不可删除。

共同点

1. 执行后的对象变得不可扩展，这意味着对象将无法添加新属性。
2. 执行后的对象中的每个元素都变得不可配置，这意味着无法删除属性。
3. 如果在“使用严格”模式下调用操作，则两种方法都可能引发错误，例如在严格模式下执行 obj.author = "天行无忌" 会出现错误。

不同

对象执行 Object.seal 后允许修改属性，而执行 Object.freeze 则不允许。

不足

Object.freeze 和 Object.seal 在“实用性”方面存在不足，它们都只是对对象的第一层有效。

const obj = { author: "DevPoint", detail: { view: 100 } };
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(obj.detail));
/*
{
  view: { value: 100, writable: true, enumerable: true, configurable: true }
}
*/
Object.seal(obj);
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(obj.detail));
/*
{
  view: { value: 100, writable: true, enumerable: true, configurable: true }
}
*/

obj.detail.view = 500;
console.log(obj.detail.view); // 500
delete obj.detail.view;
console.log(obj.detail); // {}
obj.detail.hits = 666;
console.log(obj.detail.hits); // 666

Object.freeze(obj);
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(obj.detail));
/*
{
  view: { value: 100, writable: true, enumerable: true, configurable: true }
}
*/

如果希望避免对更深层次的对象属性有效，需要像深拷贝一样，需要写一些代码来实现（deepFreeze）：

const obj = { author: "DevPoint", detail: { view: 100 } };
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(obj.detail));
/*
{
  view: { value: 100, writable: true, enumerable: true, configurable: true }
}
*/
const deepFreeze = (object) => {
    const propNames = Object.getOwnPropertyNames(object);

    for (const name of propNames) {
        const value = object[name];
        if (value && typeof value === "object") {
            deepFreeze(value);
        }
    }
    return Object.freeze(object);
};
const freezeObj = deepFreeze(obj);
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(freezeObj.detail));
/*
{
  view: { value: 100, writable: false, enumerable: true, configurable: false }
}
*/

obj.detail.view = 500;
console.log(obj.detail.view); // 100
delete obj.detail.view;
console.log(obj.detail); // {view:100}
obj.detail.hits = 666;
console.log(obj.detail.hits); // undefined

如果希望对嵌套对象实现 Object.seal 效果，同样需要编写代码来实现（deepSeal）：

const obj = { author: "DevPoint", detail: { view: 100 } };
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(obj.detail));
/*
{
  view: { value: 100, writable: true, enumerable: true, configurable: true }
}
*/
const deepSeal = (object) => {
    const propNames = Object.getOwnPropertyNames(object);

    for (const name of propNames) {
        const value = object[name];
        if (value && typeof value === "object") {
            deepSeal(value);
        }
    }
    return Object.seal(object);
};
const freezeObj = deepSeal(obj);
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(freezeObj.detail));
/*
{
  view: { value: 100, writable: true, enumerable: true, configurable: false }
}
*/

obj.detail.view = 500;
console.log(obj.detail.view); // 500
delete obj.detail.view;
console.log(obj.detail); // {view:500}
obj.detail.hits = 666;
console.log(obj.detail.hits); // undefined

总结

Object.freeze 和 Object.seal 在现代前端开发中是非常有用的方法，如果希望对深层有效，可以使用上面的方法 deepFreeze 和 deepSeal。