JavaScript 对象属性描述符与不可扩展对象

在 JavaScript 中，对象不仅仅是一个键值对的集合。每一个属性背后都隐藏着一套控制机制，决定了这个属性是否可以被修改、被遍历或被删除。掌握这些机制，能让你精确控制对象的行为，防止代码被意外篡改。

1. 查看属性的“身份证”

每个属性都有一个“描述符”对象，它记录了该属性的元数据。默认情况下，直接通过字面量创建的属性，其描述符通常是特定的默认值。

打开浏览器的开发者工具控制台（Console），输入以下代码并按下回车：

const person = {
    name: "Alice"
};

// 获取 name 属性的描述符
const descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(person, 'name');

console.log(descriptor);

此时控制台会输出一个对象，包含 value（值）、writable（是否可写）、enumerable（是否可枚举）、configurable（是否可配置）这四个核心属性。

2. 精细控制属性特征

通过 Object.defineProperty 方法，你可以修改或定义属性的这些特征。这是修改属性“底层设置”的最底层 API。

复制并在控制台运行以下代码：

const product = {};

// 定义一个 price 属性
Object.defineProperty(product, 'price', {
    value: 99.9,
    writable: false,  // 设置为不可写
    enumerable: true, // 设置为可枚举
    configurable: false // 设置为不可配置
});

console.log(product.price); // 输出 99.9

product.price = 199.9;     // 尝试修改
console.log(product.price); // 依然是 99.9，因为 writable 为 false

在上面的代码中，即使尝试对 price 赋值新数值，由于我们将 writable 设置为 false，修改操作会静默失败（在非严格模式下）。如果是在严格模式下（use strict），这行代码会抛出错误。

理解以下四个关键字至关重要：

3. 使用存取器保护数据

除了直接存储值，属性还可以通过 getter 和 getter 函数来动态计算值或拦截赋值操作。这类似于其他语言中的“私有变量”保护模式。

输入以下代码体验存取器：

const account = {
    _balance: 1000 // 约定以下划线开头表示“内部”属性
};

Object.defineProperty(account, 'balance', {
    get: function() {
        return this._balance;
    },
    set: function(value) {
        if (value < 0) {
            console.error("余额不能为负数");
            return;
        }
        this._balance = value;
    },
    enumerable: true
});

account.balance = 500;    // 正常修改
console.log(account.balance); // 输出 500

account.balance = -100;   // 尝试设为负数
console.log(account.balance); // 依然输出 500，并被拦截

注意，存取器属性（getter/setter）不包含 value 和 writable 属性。

4. 锁定对象的三个层级

JavaScript 提供了三个逐步增强的方法，用来限制对对象结构的修改，从“禁止新增”到“完全冻结”。

4.1 防止扩展：Object.preventExtensions

这是最轻量级的锁定。它阻止向对象添加新属性，但现有属性依然可以修改和删除。

运行以下代码测试：

const obj1 = { a: 1 };
Object.preventExtensions(obj1);

obj1.b = 2;       // 尝试添加新属性（静默失败）
console.log(obj1.b); // 输出 undefined
obj1.a = 2;       // 修改现有属性（成功）
console.log(obj1.a); // 输出 2

4.2 密封对象：Object.seal

密封相当于在“防止扩展”的基础上，将所有现有属性的 configurable 标记为 false。这意味着你不能添加新属性，也不能删除现有属性。

运行以下代码测试：

const obj2 = { a: 1 };
Object.seal(obj2);

delete obj2.a;   // 尝试删除属性（静默失败）
console.log(obj2.a); // 输出 1
obj2.a = 2;       // 修改属性值（成功，只要 writable 为 true）
console.log(obj2.a); // 输出 2

4.3 冻结对象：Object.freeze

这是最高级别的锁定。它调用 Object.seal，同时将所有现有属性的 writable 设置为 false。对象变为完全只读。

运行以下代码测试：

const obj3 = { a: 1 };
Object.freeze(obj3);

obj3.a = 2;       // 尝试修改（失败）
delete obj3.a;    // 尝试删除（失败）
obj3.b = 3;       // 尝试添加（失败）
console.log(obj3); // 输出 { a: 1 }

5. 对象锁定层级可视化

为了直观理解这三者的区别与包含关系，请参考下方的层级图。随着层级的加深，对象的权限越来越小，安全性越来越高。

6. 快速对比表

下表总结了这三种锁定方式对属性操作的具体影响：

*注：如果属性的 writable 被手动设为 false，则密封对象也不能修改值。

使用 Object.isExtensible()、Object.isSealed() 和 Object.isFrozen() 可以分别检查对象当前处于哪种状态。