【重温基础】14.元编程

本文是 重温基础 系列文章的第十四篇。
这是第一个基础系列的最后一篇，后面会开始复习一些中级的知识了，欢迎持续关注呀！
接下来会统一整理到我的【Cute-JavaScript】的JavaScript基础系列中。

今日感受：独乐乐不如众乐乐。

系列目录：

• 【复习资料】ES6/ES7/ES8/ES9资料整理(个人整理)
• 【重温基础】1.语法和数据类型
• 【重温基础】2.流程控制和错误处理
• 【重温基础】3.循环和迭代
• 【重温基础】4.函数
• 【重温基础】5.表达式和运算符
• 【重温基础】6.数字
• 【重温基础】7.时间对象
• 【重温基础】8.字符串
• 【重温基础】9.正则表达式
• 【重温基础】10.数组
• 【重温基础】11.Map和Set对象
• 【重温基础】12.使用对象
• 【重温基础】13.迭代器和生成器

本章节复习的是JS中的元编程，涉及的更多的是ES6的新特性。

1. 概述

元编程，其实我是这么理解的：让代码自动写代码,可以更改源码底层的功能。
元，是指程序本身。
有理解不到位，还请指点，具体详细的介绍，可以查看维基百科 元编程 。
从ES6开始，JavaScrip添加了对Proxy和Reflect对象的支持，允许我们连接并定义基本语言操作的自定义行为（如属性查找，赋值，枚举和函数调用等），从而实现JavaScrip的元级别编程。

• Reflect: 用于替换直接调用Object的方法，并不是一个函数对象，也没有constructor方法，所以不能用new操作符。
• Proxy: 用于自定义对象的行为，如修改set和get方法，可以说是ES5中Object.defineProperty()方法的ES6升级版。
• 两者联系： API完全一致，但Reflect一般在Proxy需要处理默认行为的时候使用。

参考资料：

名称	地址
Reflect	MDN Reflect
Proxy	MDN Proxy
元编程	MDN 元编程

本文主要从Proxy介绍，还会有几个案例，实际看下怎么使用。

2. Proxy介绍

proxy 用于修改某些操作的默认行为，可以理解为一种拦截外界对目标对象访问的一种机制，从而对外界的访问进行过滤和修改，即代理某些操作，也称“代理器”。

2.1 基础使用

基本语法：

let p = new Proxy(target, handler);

proxy实例化需要传入两个参数，target参数表示所要拦截的目标对象，handler参数也是一个对象，用来定制拦截行为。

let p = new Proxy({}, {
    get: function (target, handler){
        return 'leo';
    }
})
p.name; // leo
p.age;  // leo
p.abcd; // leo

上述a实例中，在第二个参数中定义了get方法，来拦截外界访问，并且get方法接收两个参数，分别是目标对象和所要访问的属性，所以不管外部访问对象中任何属性都会执行get方法返回leo。

注意：

• 只能使用Proxy实例的对象才能使用这些操作。
• 如果handler没有设置拦截，则直接返回原对象。

let target = {};
let handler = {};
let p = new Proxy(target, handler);
p.a = 'leo'; 
target.a;  // 'leo'

同个拦截器函数，设置多个拦截操作：

let p = new Proxy(function(a, b){
    return a + b;
},{
    get:function(){
        return 'get方法';
    },
    apply:function(){
        return 'apply方法';
    }
})

这里还有一个简单的案例：

let handler = {
    get : function (target, name){
        return name in target ? target[name] : 16;
    }
}

let p = new Proxy ({}, handler);
p.a = 1;
console.log(p.a , p.b);
// 1   16

这里因为 p.a = 1 定义了p中的a属性，值为1，而没有定义b属性，所以p.a会得到1，而p.b会得到undefined从而使用name in target ? target[name] : 16;返回的默认值16；

Proxy支持的13种拦截操作：
13种拦截操作的详细介绍：打开阮一峰老师的链接。

• get(target, propKey, receiver)：
  拦截对象属性的读取，比如proxy.foo和proxy[‘foo’]。

• set(target, propKey, value, receiver)：
  拦截对象属性的设置，比如proxy.foo = v或proxy[‘foo’] = v，返回一个布尔值。

• has(target, propKey)：
  拦截propKey in proxy的操作，返回一个布尔值。

• deleteProperty(target, propKey)：
  拦截delete proxy[propKey]的操作，返回一个布尔值。

• ownKeys(target)：
  拦截Object.getOwnPropertyNames(proxy)、Object.getOwnPropertySymbols(proxy)、Object.keys(proxy)、for…in循环，返回一个数组。该方法返回目标对象所有自身的属性的属性名，而Object.keys()的返回结果仅包括目标对象自身的可遍历属性。

• getOwnPropertyDescriptor(target, propKey)：
  拦截Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, propKey)，返回属性的描述对象。

• defineProperty(target, propKey, propDesc)：
  拦截Object.defineProperty(proxy, propKey, propDesc）、Object.defineProperties(proxy, propDescs)，返回一个布尔值。

• preventExtensions(target)：
  拦截Object.preventExtensions(proxy)，返回一个布尔值。

• getPrototypeOf(target)：
  拦截Object.getPrototypeOf(proxy)，返回一个对象。

• isExtensible(target)：
  拦截Object.isExtensible(proxy)，返回一个布尔值。

• setPrototypeOf(target, proto)：
  拦截Object.setPrototypeOf(proxy, proto)，返回一个布尔值。如果目标对象是函数，那么还有两种额外操作可以拦截。

• apply(target, object, args)：
  拦截 Proxy 实例作为函数调用的操作，比如proxy(…args)、proxy.call(object, …args)、proxy.apply(…)。

• construct(target, args)：
  拦截 Proxy 实例作为构造函数调用的操作，比如new proxy(…args)。

2.2 取消Proxy实例

使用Proxy.revocable方法取消Proxy实例。

let a = {};
let b = {
    get: function(target, name) {
        return "[[" + name + "]]";
    }
};
let revoke = Proxy.revocable(a, b);
let proxy = revoke.proxy;

proxy.age;           // "[[age]]"
revoke.revoke();
proxy.age;           // Uncaught TypeError: Cannot perform 'get' on a proxy that has been revoked

proxy.age = 10;      // Uncaught TypeError: Cannot perform 'set' on a proxy that has been revoked
delete proxy.age;    // Uncaught TypeError: Cannot perform 'deleteProperty' on a proxy that has been revoked
typeof proxy;        // "object"

2.3 实现 Web服务的客户端

const service = createWebService('http://le.com/data');
service.employees().than(json =>{
    const employees = JSON.parse(json);
})

function createWebService(url){
    return new Proxy({}, {
        get(target, propKey, receiver{
            return () => httpGet(url+'/'+propKey);
        })
    })
}

3. Proxy实践

3.1 数据拦截验证

通过Proxy代理对象的set和get方法来进行拦截数据，像Vue就是用数据拦截来实现数据绑定。

let handler = {
    // 拦截并处理get方法
    // 可以理解为设置get方法返回的默认值
    get : function (target, key){
        return key in target ? target[key] : 30;
    },
    
    // 拦截并处理set方法
    // 可以理解为设置set方法的默认行为
    set : function (target, key, value){
        if(key === "age"){
            if (!Number.isInteger(value)){
                throw new TypeError("age不是一个整数！");
            }
            if (value > 200){
                throw new TypeError("age不能大于200！");
            }
        }
        // 保存默认行为
        target[key] = value;
    }
}

let p = new Proxy({}, handler);
p.a = 10;         // p.a   => 10
p.b = undefined;  // p.b   => undefined
p.c;              // 默认值 30
p.age = 100;      // p.age => 100
p.age = 300;      // Uncaught TypeError: age不能大于200！
p.age = "leo";    // Uncaught TypeError: age不是一个整数！

3.2 函数节流

通过拦截handler.apply()方法的调用，实现函数只能在1秒之后才能再次被调用，经常可以用在防止重复事件的触发。

let p = (fun, time) => {
    // 获取最后点击时间
    let last = Date.now() - time;
    return new Proxy (fun, {
        apply(target, context, args){
            if(Date.now() - last >= time){
                fun.bind(target)(args);
                // 重复设置当前时间
                last = Date.now();
            }
        }
    })
}

let p1 = () => {
    console.log("点击触发");
}
let time = 1000; // 设置时间
let proxyObj = p(p1, time);
// 监听滚动事件
document.addEventListener('scroll', proxyObj);

3.3 实现单例模式

通过拦截construct方法，让不同实例指向相同的constructer，实现单例模式。

let p = function(fun){
    let instance;
    let handler = {
        // 拦截construct方法
        construct: function(targer, args){
            if(!instance){
                instance = new fun();
            }
            return instance;
        }
    }
    return new Proxy(fun, handler);
}

// 创建一个construct案例
function Cons (){
    this.value = 0;
}

// 创建实例
let p1 = new Cons();
let p2 = new Cons();

// 操作
p1.value = 100; 
// p1.value => 100 , p2.value => 0
// 因为不是相同实例

// 通过Proxy实现单例
let singleton = p(Cons);
let p3 = new singleton();
let p4 = new singleton();
p3.value = 130; 
// p1.value => 130 , p2.value => 130
// 现在是相同实例

参考资料

1. MDN 元编程
2. ES6中的元编程-Proxy & Reflect
本部分内容到这结束

Author	王平安
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