JavaScript对象：你知道全部的对象分类吗？

你好，我是winter。

在前面的课程中，我已经讲解了JavaScript对象的一些基础知识。但是，我们所讲解的对象，只是特定的一部分，并不能涵盖全部的JavaScript对象。

比如说，我们不论怎样编写代码，都没法绕开Array，实现一个跟原生的数组行为一模一样的对象，这是由于原生数组的底层实现了一个自动随着下标变化的length属性。

并且，在浏览器环境中，我们也无法单纯依靠JavaScript代码实现div对象，只能靠document.createElement来创建。这也说明了JavaScript的对象机制并非简单的属性集合+原型。

我们日常工作中，接触到的主要API，几乎都是由今天所讲解的这些对象提供的。理解这些对象的性质，我们才能真正理解我们使用的API的一些特性。

JavaScript中的对象分类

我们可以把对象分成几类。

宿主对象（host Objects）：由JavaScript宿主环境提供的对象，它们的行为完全由宿主环境决定。
内置对象（Built-in Objects）：由JavaScript语言提供的对象。
固有对象（Intrinsic Objects ）：由标准规定，随着JavaScript运行时创建而自动创建的对象实例。
原生对象（Native Objects）：可以由用户通过Array、RegExp等内置构造器或者特殊语法创建的对象。
普通对象（Ordinary Objects）：由{}语法、Object构造器或者class关键字定义类创建的对象，它能够被原型继承。

下面我会为你一一讲解普通对象之外的对象类型。

宿主对象

首先我们来看看宿主对象。

JavaScript宿主对象千奇百怪，但是前端最熟悉的无疑是浏览器环境中的宿主了。

在浏览器环境中，我们都知道全局对象是window，window上又有很多属性，如document。

实际上，这个全局对象window上的属性，一部分来自JavaScript语言，一部分来自浏览器环境。

JavaScript标准中规定了全局对象属性，W3C的各种标准中规定了Window对象的其它属性。

宿主对象也分为固有的和用户可创建的两种，比如document.createElement就可以创建一些DOM对象。

宿主也会提供一些构造器，比如我们可以使用new Image来创建img元素，这些我们会在浏览器的API部分详细讲解。

内置对象·固有对象

我们在前面说过，固有对象是由标准规定，随着JavaScript运行时创建而自动创建的对象实例。

固有对象在任何JavaScript代码执行前就已经被创建出来了，它们通常扮演者类似基础库的角色。我们前面提到的“类”其实就是固有对象的一种。

ECMA标准为我们提供了一份固有对象表，里面含有150+个固有对象。你可以通过这个链接查看。

但是遗憾的是，这个表格并不完整。所以在本篇的末尾，我设计了一个小实验（小实验：获取全部JavaScript固有对象），你可以自己尝试一下，数一数一共有多少个固有对象。

内置对象·原生对象

我们把JavaScript中，能够通过语言本身的构造器创建的对象称作原生对象。在JavaScript标准中，提供了30多个构造器。按照我的理解，按照不同应用场景，我把原生对象分成了以下几个种类。

通过这些构造器，我们可以用new运算创建新的对象，所以我们把这些对象称作原生对象。
几乎所有这些构造器的能力都是无法用纯JavaScript代码实现的，它们也无法用class/extend语法来继承。

这些构造器创建的对象多数使用了私有字段,例如：

Error: [[ErrorData]]
Boolean: [[BooleanData]]
Number: [[NumberData]]
Date: [[DateValue]]
RegExp: [[RegExpMatcher]]
Symbol: [[SymbolData]]
Map: [[MapData]]

这些字段使得原型继承方法无法正常工作，所以，我们可以认为，所有这些原生对象都是为了特定能力或者性能，而设计出来的“特权对象”。

用对象来模拟函数与构造器：函数对象与构造器对象

我在前面介绍了对象的一般分类，在JavaScript中，还有一个看待对象的不同视角，这就是用对象来模拟函数和构造器。

事实上，JavaScript为这一类对象预留了私有字段机制，并规定了抽象的函数对象与构造器对象的概念。

函数对象的定义是：具有[[call]]私有字段的对象，构造器对象的定义是：具有私有字段[[construct]]的对象。

JavaScript用对象模拟函数的设计代替了一般编程语言中的函数，它们可以像其它语言的函数一样被调用、传参。任何宿主只要提供了“具有[[call]]私有字段的对象”，就可以被 JavaScript 函数调用语法支持。

[[call]]私有字段必须是一个引擎中定义的函数，需要接受this值和调用参数，并且会产生域的切换，这些内容，我将会在属性访问和执行过程两个章节详细讲述。

我们可以这样说，任何对象只需要实现[[call]]，它就是一个函数对象，可以去作为函数被调用。而如果它能实现[[construct]]，它就是一个构造器对象，可以作为构造器被调用。

对于为JavaScript提供运行环境的程序员来说，只要字段符合，我们在上文中提到的宿主对象和内置对象（如Symbol函数）可以模拟函数和构造器。

当然了，用户用function关键字创建的函数必定同时是函数和构造器。不过，它们表现出来的行为效果却并不相同。

对于宿主和内置对象来说，它们实现[[call]]（作为函数被调用）和[[construct]]（作为构造器被调用）不总是一致的。比如内置对象 Date 在作为构造器调用时产生新的对象，作为函数时，则产生字符串，见以下代码：

    console.log(new Date); // 1
    console.log(Date())

而浏览器宿主环境中，提供的Image构造器，则根本不允许被作为函数调用。

console.log(new Image); 
console.log(Image());//抛出错误

再比如基本类型（String、Number、Boolean），它们的构造器被当作函数调用，则产生类型转换的效果。

值得一提的是，在ES6之后 => 语法创建的函数仅仅是函数，它们无法被当作构造器使用，见以下代码：

    new (a => 0) // error

对于用户使用 function 语法或者Function构造器创建的对象来说，[[call]]和[[construct]]行为总是相似的，它们执行同一段代码。

我们看一下示例。

function f(){
    return 1;
}
var v = f(); //把f作为函数调用
var o = new f(); //把f作为构造器调用

我们大致可以认为，它们[[construct]]的执行过程如下：

以 Object.prototype 为原型创建一个新对象；
以新对象为 this，执行函数的[[call]]；
如果[[call]]的返回值是对象，那么，返回这个对象，否则返回第一步创建的新对象。

这样的规则造成了个有趣的现象，如果我们的构造器返回了一个新的对象，那么new创建的新对象就变成了一个构造函数之外完全无法访问的对象，这一定程度上可以实现“私有”。

function cls(){
    this.a = 100;
    return {
        getValue:() => this.a
    }
}
var o = new cls;
o.getValue(); //100
//a在外面永远无法访问到

特殊行为的对象

除了上面介绍的对象之外，在固有对象和原生对象中，有一些对象的行为跟正常对象有很大区别。

它们常见的下标运算（就是使用中括号或者点来做属性访问）或者设置原型跟普通对象不同，这里我简单总结一下。

Array：Array的length属性根据最大的下标自动发生变化。
Object.prototype：作为所有正常对象的默认原型，不能再给它设置原型了。
String：为了支持下标运算，String的正整数属性访问会去字符串里查找。
Arguments：arguments的非负整数型下标属性跟对应的变量联动。
模块的namespace对象：特殊的地方非常多，跟一般对象完全不一样，尽量只用于import吧。
类型数组和数组缓冲区：跟内存块相关联，下标运算比较特殊。
bind后的function：跟原来的函数相关联。

结语

在这篇文章中，我们介绍了一些不那么常规的对象，并且我还介绍了JavaScript中用对象来模拟函数和构造器的机制。

这是一些不那么有规律、不那么优雅的知识，而JavaScript正是通过这些对象，提供了很多基础的能力。

我们这次课程留一个挑战任务：不使用new运算符，尽可能找到获得对象的方法。

例子：

var o = {}
var o = function(){}

请把自己的答案留言给我，我们来比比看谁找到的多。

小实验：获取全部JavaScript固有对象

我们从JavaScript标准中可以找到全部的JavaScript对象定义。JavaScript语言规定了全局对象的属性。

三个值：

Infinity、NaN、undefined。

九个函数：

eval
isFinite
isNaN
parseFloat
parseInt
decodeURI
decodeURIComponent
encodeURI
encodeURIComponent

一些构造器：
Array、Date、RegExp、Promise、Proxy、Map、WeakMap、Set、WeakSet、Function、Boolean、String、Number、Symbol、Object、Error、EvalError、RangeError、ReferenceError、SyntaxError、TypeError、URIError、ArrayBuffer、SharedArrayBuffer、DataView、Typed Array、Float32Array、Float64Array、Int8Array、Int16Array、Int32Array、UInt8Array、UInt16Array、UInt32Array、UInt8ClampedArray。

四个用于当作命名空间的对象：

Atomics
JSON
Math
Reflect

我们使用广度优先搜索，查找这些对象所有的属性和Getter/Setter，就可以获得JavaScript中所有的固有对象。

请你试着先不看我的代码，在自己的浏览器中计算出来JavaScript有多少固有对象。

var set = new Set();
var objects = [
    eval,
    isFinite,
    isNaN,
    parseFloat,
    parseInt,
    decodeURI,
    decodeURIComponent,
    encodeURI,
    encodeURIComponent,
    Array,
    Date,
    RegExp,
    Promise,
    Proxy,
    Map,
    WeakMap,
    Set,
    WeakSet,
    Function,
    Boolean,
    String,
    Number,
    Symbol,
    Object,
    Error,
    EvalError,
    RangeError,
    ReferenceError,
    SyntaxError,
    TypeError,
    URIError,
    ArrayBuffer,
    SharedArrayBuffer,
    DataView,
    Float32Array,
    Float64Array,
    Int8Array,
    Int16Array,
    Int32Array,
    Uint8Array,
    Uint16Array,
    Uint32Array,
    Uint8ClampedArray,
    Atomics,
    JSON,
    Math,
    Reflect];
objects.forEach(o => set.add(o));

for(var i = 0; i < objects.length; i++) {
    var o = objects[i]
    for(var p of Object.getOwnPropertyNames(o)) {
        var d = Object.getOwnPropertyDescriptor(o, p)
        if( (d.value !== null && typeof d.value === "object") || (typeof d.value === "function"))
            if(!set.has(d.value))
                set.add(d.value), objects.push(d.value);
        if( d.get )
            if(!set.has(d.get))
                set.add(d.get), objects.push(d.get);
        if( d.set )
            if(!set.has(d.set))
                set.add(d.set), objects.push(d.set);
    }
}

精选留言（15）

XXX 👍（8） 💬（2）
关于原生构造器无法用 class/extend 语法来继承的观点，能否举例说明呢？我写个demo跑了一下，发现还是可以的呐
2019-02-26

Jaykey 👍（3） 💬（3）
打印出来了989个对象，有很多是没有用过的，区分清楚了内置对象的差距，也知道了平时使用的一些方法是“构造器”
2019-06-13

有铭 👍（1） 💬（2）
这个“原型继承方法”不能正常工作，是什么意思？我放狗搜了一下，发现，Number对象仍然可以用prototype属性来添加方法和属性啊
2019-02-19

LaMer 👍（0） 💬（1）
这些构造器创建的对象多数使用了私有字段, 例如：Error: [[ErrorData]]。 [[ErrorData]]指的是什么不明白可以说的清楚一些吗望老师回答下
2019-10-14

卡洛斯(๑Ő௰Ő๑) 👍（0） 💬（1）
winter 你好，对于用户使用 function 语法或者 Function 构造器创建的对象来说，[[call]] 和 [[construct]] 行为总是相似的，它们执行同一段代码。 function f(){ return 1; } // 把 f 作为函数调用 var v = f(); // 1 // 把 f 作为构造器调用 var o = new f(); // {} 代码执行的结果是不同，函数调用返回的是 1，构造器调用返回的一个对象。这里的行为是指什么呢，为什么又总是相似的呢。相似是指函数调用和构造器调用，都能被调用？还是指都调用的同一个代码？
2019-08-25

丁丁丁丁丁大树。 👍（0） 💬（1）
winter老师你好，我对08节的内容有一个疑问，老师有空的话请为学生解惑文中你有一句话“构造器对象的定义是：具有私有字段 [[construct]]” 我的理解是带有constructor的对象就是构造器对象，所以我做了下面这个实验 var obj = {constructor:function(){return {say:function(){alert('hello')}}}} var ins = new obj() 但是会报错obj不是一个construct，我想问老师是不是我理解错了？
2019-02-27

Miss 👍（0） 💬（1）
在讲到函数对象和构造器对象时[[call]]和[[construct]] 指的是？
2019-02-15

大雄 👍（0） 💬（1）
proxy模拟array怎样？
2019-02-13

九 👍（0） 💬（2）
当然了，用户用 function 关键字创建的函数必定同时是函数和构造器。不过，它们表现出来的行为效果却并不相同。对于用户使用 function 语法或者 Function 构造器创建的对象来说，[[call]] 和 [[construct]] 行为总是相似的，它们执行同一段代码。请问这里的意思是，call 和 construct 它们虽然执行同一段代码，但是行为效果是不同的？感觉读起来似乎有歧义……
2019-02-13

William 👍（215） 💬（3）
// 1. 利用字面量 var a = [], b = {}, c = /abc/g // 2. 利用dom api var d = document.createElement('p') // 3. 利用JavaScript内置对象的api var e = Object.create(null) var f = Object.assign({k1:3, k2:8}, {k3: 9}) var g = JSON.parse('{}') // 4.利用装箱转换 var h = Object(undefined), i = Object(null), k = Object(1), l = Object('abc'), m = Object(true)
2019-02-05

多啦斯基周 👍（129） 💬（2）
这块的内容确实有些复杂，作者讲的很深入。但是个人觉得思路是否可以再整理一下，总是感觉有一些绕，把知识讲得更易理解一些呢？
2019-02-14

Alan 👍（69） 💬（1）
一期比一期深入，一期比一期了解的更少了，蓝瘦
2019-02-02

kesikesie 👍（30） 💬（5）
console.log(new Date); // 1 console.log(Date()) 这个在控制台打印的都是日期
2019-03-19

吃不饱 👍（29） 💬（2）
前端工作一年，好难理解。
2019-02-08

米斯特菠萝 👍（23） 💬（7）
利用构造器的执行规则来实现私有，真是个意外的发现之前用class构建一个类，有一些方法暴露给外面总觉得怪怪的。现在好了，在constructor函数里return一个对象，在对象里写方法来对应返回类里写的需要暴露的method就解决了
2019-02-03