JavaScript中你所不知道的普通属性和排序属性

前言

本文章源自《JavaScript知识小册》专栏，感兴趣的话还请关注点赞收藏.

上一篇文章：《JavaScript DOM property和attribute的区别》

普通属性

在JavaScript中定义对象时，普通的以字符串为键定义的属性为普通属性，特点是在遍历对象属性时根据创建时的顺序排序

arduino 复制代码

const obj = {
    'name': 'Bruse',
    'age': 16,
}

for (const key in obj) {
    console.log(key)
}

输出顺序为

name
age

排序属性

排序属性则是以数字为键定义的属性，特点是按照索引值的大小进行升序排序，优先级优于普通属性。

arduino 复制代码

const obj = {
    'name': 'Bruse', // 普通属性
    'age': 16, // 普通属性
    2: 'obj2' // 排序属性
}

obj[1] = 'obj1' // 排序属性
obj[99] = 'obj99' // 排序属性
obj[10] = 'obj10' // 排序属性

for (const key in obj) {
    console.log(key)
}

输出

1
2
10
99
name
age

可以看到在使用for ... in 遍历obj的属性时，排序属性遍历顺序优先于普通属性，同时排序属性也是按照键值进行升序排序的，键值越小，遍历顺序越往前。

字符串数字作为键

在obj中新建一个键为'3'，值为112的属性，遍历obj属性名并输出

arduino 复制代码

const obj = {
    'name': 'Bruse', // 普通属性
    'age': 16, // 普通属性
    2: 'obj2', // 排序属性
    '3': 112 // 转换,也是排序属性
}

obj[1] = 'obj1' // 排序属性
obj[99] = 'obj99' // 排序属性
obj[10] = 'obj10' // 排序属性

for (const key in obj) {
    console.log(key)
}

输出

1
2
3
10
99
name
age

可以看到即便在定义属性键时，是字符串类型的数字3，也会做一下转换，将其转换为排序属性

排序属性 VS 普通属性

存储方式

首先排序属性和普通属性在对象中的存储方式不一样

可以简单地理解为obj对象中，分别有着elements和properties两个内置的属性，elements可以理解为是一个数组，而数字键则是属性在该数组中的下标，也就是内存偏移量。通过下标访问数组中的某个元素是很快的。当我们要访问obj.1时，会先从obj对象中内置的elements属性中通过1这个下标进行查询，最终找到obj[1]的值为obj1。

而properties可以理解为是一个Map，而字符串键则是该Map中的key，value则是对应的属性值。当访问obj.name时，会先从elements中进行查找，结果是找不到，然后再从properties中进行查找，但从properties中查找则没有elements中查找快，因为elements可以通过计算偏移量来进行访问，但是properties要hash计算访问。

对象内属性

其实上图还并不是全貌，因为即便有着elements和properties分别存放排序属性和普通属性，但是无论访问排序属性和普通属性[排序属性访问速度优于普通属性]，都是要先访问obj这个对象的elements或properties内置属性，然后再通过属性键访问到具体的属性值，其实就相当于obj.name = obj.properties.name，还存在优化空间，这个时候对象内属性就出场了。

对象内属性其实就是被保存到对象自身的常规属性，也就是真正意义上的让obj.name不再等于obj.properties.name，而是真正的所见即所得obj.name

代码测试

为了方便理解，把之前的代码稍作修改

javascript 复制代码

class People {
   constructor() {
       this.name = 'Bruse'
       this.age = 16
       this[2] = 'obj2'
   }
}

const obj = new People()

obj[1] = 'obj1' // 排序属性
obj[99] = 'obj99' // 排序属性
obj[10] = 'obj10' // 排序属性

debugger  // 避免执行过快，导致还来不及生成内存快照，obj对象就已被回收
for (const key in obj) {
   console.log(key)
}

F12打开浏览器开发者工具，当debugger阻塞住代码往下执行时，点击Memory，生成内存快照

可以看到obj这个对象中存在内置属性elements和一些内属性name、[10]、[99]、[1]、[2]，暂时并没有内置属性properties

首先因为obj属性并不多，此时对象内属性的数量还比较少，所以此时并不需要内置属性properties来存放普通属性，而是将name等普通属性当做是对象的内置属性存放即可，访问速度比访问elements和properties更快。

Tips:不要看到elements中10、99排在1、2前面，就以为elements不是按照数字升序排列的，因为输出之后你会发现其实还是1、2、10、99这样的顺序，至于为什么在调试工具里看起来顺序有点不太一致，我也不知道...

添加更多的排序属性

接下来给obj塞入更多的排序属性

javascript 复制代码

class People {
    constructor() {
        this.name = 'Bruse'
        this.age = 16
    }
}

const obj = new People()

for (let i = 0; i < 20; i++) {
    obj[i] = `obj${i}`
}

debugger
for (const key in obj) {
    console.log(key)
}

再看看看obj的变化，首先elements属性中的元素变多了

同时也并没有出现内置属性properties

因为只是增加了更多的排序属性，并没有突破内置属性（内置常规属性）的数量限制

添加更多的普通属性

接下来再塞入更多的普通属性

javascript 复制代码

class People {
    constructor() {
        this.name = 'Bruse'
        this.age = 16
        for (let i = 0; i < 20; i++) {
            this[`obj${i}`] = i
        }
    }
}

const obj = new People()

debugger
for (const key in obj) {
    console.log(key)
}

可以看到在这个时候obj的内置属性properties终于出现了

只不过貌似并不像elements那样方便预览其中的属性...后来经过一番查找和尝试，终于是找到了解决办法... 也很简单，就是生成内存快照时多做一步操作，勾上"在快照中添加数字值"

再次内存分析，好吧...因为生成20个常规变量的缘故，貌似也还没达到内置属性的限制...

将数量调整到50个，可以看到elements和properties都有了相应存放的变量

css 复制代码

for (let i = 0; i < 50; i++) {
    this[i] = `obj${i}`
    this[`obj${i}`] = i
}

困惑

单纯在Chrome上进行内存分析的话，貌似即便超出了内属性数量限制，那多出来的一部分普通属性，也非常直白地展示在properties之外，这个暂时不太清楚...

总结

把上述排序属性``普通属性``内属性结合到一块来看，那么JavaScript中的对象属性存放结构应该如下图所示

首先是为了提高访问速度，对象obj本身就会有一定空间存放内属性，在访问内属性时，可以直接跳过访问elements或properties这一步，直接访问到该属性的值。

但是内属性是有一定数量限制的，所以当超出了限制后，剩下的普通属性会被存放到properties中，而properties有点像Map，在进行属性访问的时候，需要计算出键的hash值，然后才能访问到具体的属性值。

而elements则是存放排序属性用的，有点像Array，数字键即数组中的下标，所有元素按数字升序进行排序，访问属性值时则是通过下标进行访问，访问速度会比properties要快一些。

properties和elements两种存储方式之间的VS，本质上就像是数据结构中的Map和Array之间的VS。