控制对象的访问（getter/setter、proxy）

[SinLv]

1. 使用getter和setter控制属性访问

1.1 定义getter和setter

通过对象字面量定义，或在ES6的class中定义

// 通过对象字面量定义
const students = {
    student: ["Wango", "Lily", "Jack"],
    // 使用set和get关键字，相当于给对象新增了一个属性（而不是方法）
    // 在这个属性被赋值或被读取时，隐式调用getter或setter方法
    get firstStudent() {    // getter方法不接收任何参数
        return this.student[0];
    },
    set firstStudent(val) {
        this.student[0] = val;
    }
}

// 如同访问标准对象属性一样访问firstStudent属性
console.log(students.firstStudent);
// Wango

// 如同操作标准对象属性一样为fristStudent赋值
students.firstStudent = "Tom";
console.log(students.firstStudent);
// Tom


// 在class中定义setter与getter
class Student {
    constructor() {
        this.students = ["Wango", "Lily", "Jack"];
    }

    get firstStudent() {
        return this.students[0];
    }

    set firstStudent(val) {
        this.students[0] = val;
    }
}

const s1 = new Student();

console.log(s1.firstStudent);
// Wango
s1.firstStudent = "Tom";
console.log(s1.firstStudent);
// Tom

/** 
* 针对指定的属性不一定需要同时定义getter和setter，
* 通常仅提供getter，如果在这种试图写入属性值
* 非严格模式下写入的属性值会被忽略
* 严格模式下会抛出异常
*/

通常来讲，setter和getter是用于控制访问私有属性的，但以上两种方式都是控制公共属性。因为JS没有私有属性，只能通过闭包来模拟私有。而字面量和类中getter/setter和属性不是在同一个作用域中定义的，因此无法控制私有属性。

通过内置的Object.defineProperty方法

function Student(name) {
    // 构造函数参数初始化属性值，需要注意的是：
    // 这个初始化的值没有经过校验，可能会出错
    let _name = name;

    Object.defineProperty(this, "name", {
        get: () => _name,
        set: val => _name = val
    });
}

const s = new Student("Wango");

// 只能通过setter和getter设置和访问属性
console.log(s.name);
// Wango
s.name = "Tom";
console.log(s.name);
// Tom

// 无法直接访问私有属性
console.log(typeof s._name === "undefined");
// true

// 在类中使用这个方法同样有效
class Student {
    constructor(name) {
        // 构造函数参数初始化属性值，需要注意的是：
        // 这个初始化的值没有经过校验，可能会出错
        let _name = name;
        Object.defineProperty(this, "name", {
            get: () => _name,
            set: val => _name = val
        });
    }
}

const s = new Student("Wango");

console.log(s.name);
// Wango
s.name = "Tom";
console.log(s.name);
// Tom
console.log(typeof s._name === "undefined");
// true

1.2 使用setter和getter校验属性值

function Student() {
    // 直接定义初始值，不由外界输入，确保安全
    let _age = 0;

    Object.defineProperty(this, "age", {
        get: () => _age,
        set: val => {
            // 检查输入是否是整数
            if(!Number.isInteger(val)) {
                throw new TypeError("Age should be an Integer");
            }
            _age = val;
        }
    });
}

const s = new Student();

// 整数类型通过
s.age = 24

console.log(s.age);
// 24

// 字符串类型被拦截
s.age = "25";
// Uncaught TypeError: Age should be an Integer

使用setter还可以跟踪值的变化，提供性能日志，提供值发生变化的提示等

1.3 使用getter和setter定于如何计算属性值

class Student {
    constructor() {
    // 设置俩个公共属性
        this.firstName;
        this.lastName;

    }

    // 对参数分割并单独存放
    set fullName(name) {
        const segment = name.split(" ");
        this.firstName = segment[0];
        this.lastName = segment[1];
    }
    // 拼接两个属性
    get fullName() {
        return this.firstName + " " + this.lastName;
    }
}

const s = new Student();

s.fullName = "Wango Liu";
console.log(s.firstName);
// Wango
console.log(s.lastName);
// Liu

2. 使用代理控制访问

const student = {
    name: "Wango",
    age: 24
}
// 初始化代理对象
// 第一个参数为目标对象
// 第二个参数为一个对象，其中定义了在对象执行特定行为时触发的函数
const proxy = new Proxy(student, {
    // 获取属性时检测是否存在该属性
    get: (target, key) => {
        return key in target ? target[key] : "This property do not exist.";
    },
    set: (target, key, value) => {
        // 在这里可以进行类型判断、数值追踪等操作
        target[key] = value;
    }
});

console.log(proxy.name);
// Wango
console.log(proxy.addr);
// This property do not exist.

proxy.addr = "China";

console.log(proxy.addr);
// China
console.log(student.addr);
// China

对象内部的getter和setter作用于某个属性，代理作用于整个代理目标

代理还有很多其他方法，包括但不限于：

• 调用函数时激活apply
• 使用new操作时激活construct
• 读取/写入属性时激活get/set
• 执行for-in语句时激活enumerate

2.1 使用代理记录日志

// 定义函数为每个参数对象提供代理
function makeLoggable(target) {
    // 代理的工作为记录日志
    return new Proxy(target, {
        set: (target, key, value) => {
            console.log(`Writing value: ${value} to ${key}`);
            target[key] = value;
        },
        get: (target, key) => {
            console.log(`Reading: ${key}`);
            return target[key];
        }
    });
}

let student = {
    name: "Wango",
    age: 24
}

student = makeLoggable(student);

console.log(student.name);
// Reading: name
// Wango
student.age = 25;
// Writing value: 25 to age

2.2 使用代理检测性能

function isPrime(num) {
    if(num < 2) { return false; }

    for(let i = 2; i < num; i++) {
        if(num % i === 0) { 
            return false; 
        }
    }
    return true;
}


isPrime = new Proxy(isPrime, {
    apply: (target, thisArg, args) => {
        // 启动计时器记录时间
        console.time("isPrime");
        const result = target.apply(thisArg, args);
        console.timeEnd("isPrime");
        // 要记得储存和返回函数的计算结果
        return result;
    }
});

isPrime(129982790);
// isPrime: 0.034931640625 ms

2.3 使用代理自动填充属性

function Address() {
    return new Proxy({}, {
        get: (target, key) => {
            // 如果对象不具有该属性就创建该属性
            if(!target[key]) {
                target[key] = new Address();
            }

            return target[key];
        }
    });
}

const addr = new Address();

// 自动创建属性，不会报错
addr.Asia.China.Chongqing = "Hot-pot";

console.log(addr.Asia.China.Chongqing);
// Hot-pot

2.4 使用代理实现负数索引

function creatNegativeArrayProxy(array) {
    // 类型检测
    if(!Array.isArray(array)) {
        throw new TypeError("Expected an Array.");
    }

    return new Proxy(array, {
        get: (array, index)=> {
            index = +index; // 使用一元操作符将属性名变为数值
            // 如果访问的是负向索引，则逆向访问数组
            return array[index < 0 ? array.length + index : index];
        },
        set: (array, index, value) =>  {
            index = +index;
            array[index < 0 ? array.length + index : index] = value;
        }
    });
}

let arr = [0, 1, 2];

arr = creatNegativeArrayProxy(arr);

// 负向索引可以正常使用
console.log(arr[1]);
// 1
console.log(arr[-1]);
// 2
arr[-1] = -1;
console.log(arr[-1]);
// -1

// 后面就有一些迷惑行为
console.log(arr);
// Proxy {0: 0, 1: 1, 2: -1}
console.log(arr.length);
// undefined
console.log(Array.isArray(arr));
// true

2.5 代理的性能消耗

function creatNegativeArrayProxy(array) {
    if(!Array.isArray(array)) {
        throw new TypeError("Expected an Array.");
    }

    return new Proxy(array, {
        get: (array, index)=> {
            index = +index;
            return array[index < 0 ? array.length + index : index];
        },
        set: (array, index, value) =>  {
            index = +index;
            array[index < 0 ? array.length + index : index] = value;
        }
    });
}

function measure(items) {
    const startTime = new Date().getTime();
    for(let i = 0; i < 500000; i++) {
        items[0] = "Wango";
        items[1] = "Lily";
        items[2] = "Tom";
    }
    return new Date().getTime() - startTime;
}

let arr = ["Wango", "Lily", "Tom"];

arrProxy = creatNegativeArrayProxy(arr);

console.log(Math.round(measure(arrProxy) / measure(arr)));
// 49  --> Chrome浏览器在50左右
// 42  --> Edge浏览器在40左右
// 60-120之间  Firefox浏览器  最低值55，最高值124

代理的效率不高，在需要执行多次的代码中需要谨慎使用