JavaScript 中的“内部槽”和“内部函数”是什么？

2.1K

ECMAScript 2015 规范增加了内部槽盒内部函数，用于指定在运行时对象不被暴露的内部属性和函数。

ECMAScript 2015 规范 6.1.7.2 一节讨论了对象（Object的子类）可以包含的一些奇怪的内部属性和内部函数。这些属性和函数由 JavaScript 引擎实现，但是从运行时抽象出来，因此，你不能像普通属性那样访问它们。

在 ECMAScript 规范中，这些属性被标记为[[<name>]]，其中，name是内部属性或内部函数的名字。内部属性被称为内部槽 internal slot，通常包含与对象相关联的值，这个值表示该对象的某些状态 state。

下面看一个例子。所有对象都实现了[[GetPrototypeOf]]内部方法，其作用是返回这个对象的原型。当执行Reflect.getPrototypeOf(obj)时，其中，obj是需要检测原型的对象，JavaScript 引擎会调用对象obj的内部函数[[GetPrototypeOf]]，该函数返回具有原型的对象的内部槽[[Prototype]]的值。

调用内部函数时使用的对象，比如上面的obj，被称为函数调用的“目标”。如果目标不支持该内部函数，比如，针对null调用Reflect.getPrototypeOf，就会抛出TypeError异常。

对象拥有多个内部槽和内部函数。ECMAScript 规范并没有规定这些内部函数如何实现，仅描述了这些函数的签名。下面的表格是 ES2015 规定的所有对象都必须实现的内部函数。这些内部函数可能需要某些特定的 ECMAScript 语言类型的参数，并且可能有返回值。

内部函数	签名	说明
[[GetPrototypeOf]]	() -> Object | Null	返回一个对象，该对象为另外的对象提供继承属性。如果没有继承的属性，返回null。
[[SetPrototypeOf]]	(Object | Null) -> Boolean	将一个对象与提供继承属性的对象关联起来。参数null表示没有继承的属性。如果操作成功，返回true；否则返回false。
[[IsExtensible]]	() -> Boolean	控制是否允许向对象添加额外的属性。
[[PreventExtensions]]	() -> Boolean	控制是否允许向对象添加新的属性。如果操作成功，返回true；否则返回false。
[[GetOwnProperty]]	(propertyKey) -> Undefined | PropertyDescriptor	返回对象所属属性propertyKey的属性描述符；如果没有对应属性，返回undefined。
[[HasProperty]]	(propertyKey) -> Boolean	返回一个布尔值，指明对象是否所有或继承一个键为propertyKey的属性。
[[Get]]	(propertyKey, Receiver) -> any	返回对象键为propertyKey的属性值。如果需要执行 ECMAScript 代码才能获取该值，在代码执行中，Receiver会作为this的角色。
[[Set]]	(propertyKey, value, Receiver) -> Boolean	设置对象propertyKey的属性值为value。如果需要执行 ECMAScript 代码才能设置该值，在代码执行中，Receiver会作为this的角色。如果操作成功，返回true；否则返回false。
[[Delete]]	(propertyKey) -> Boolean	删除对象键为propertyKey的属性。如果属性没有删除，依然存在，返回false；如果属性被删除了，或者没有该属性，返回true。
[[DefineOwnProperty]]	(propertyKey, PropertyDescriptor) -> Boolean	创建或修改键为propertyKey的所属属性为PropertyDescriptor所描述的状态。如果属性成功创建或修改，返回true；否则返回false。
[[Enumerate]]	() -> Object	返回一个遍历器对象，用于以字符串形式枚举对象的可枚举属性的键。
[[OwnPropertyKeys]]	() -> List of propertyKey	返回一个列表，包含对象所有所属属性的键。

内部函数	签名	说明
[[Call]]	(any, a List of any) -> any	通过关联的对象执行代码。通过函数调用表达式调用。参数是this的值，以及由调用表达式传入的参数列表。实现了该内部函数的对象被称为可调用的 callable。
[[Construct]]	(a List of any, Object) -> Object	创建一个对象。通过new或super调用。第一个参数是传给该函数的参数列表。第二个参数是由new创建的对象。实现了该内部函数的对象被称为构造函数 constructor。一个函数对象并不一定是构造函数，非构造函数的函数对象不需要有[[Construct]]内部函数。

以上是 ES2015 Function对象的内部函数。下面是属性描述符对象的内部槽，用于表示属性描述符的状态。这篇文章详细介绍了什么是属性描述符。

属性名	默认值
[[Value]]	undefined
[[Get]]	undefined
[[Set]]	undefined
[[Writable]]	false
[[Enumerable]]	false
[[Configurable]]	false

内部槽和内部函数是 ECMAScript 规范的辅助工具，它们在规范内部被使用，以描述恰当的行为。例如，当[[Property]]一词出现时，我们就知道，规范实在讨论一个包含对象原型的内部属性。

内部槽和内部函数有助于实现对象的一致行为，实现者（JavaScript引擎）可以通过查看规范以便正确提供这些实现。但是，一种实现并不是必须严格满足规范制定的签名。这里讨论了这一问题。

ES6 规范提供了Reflect对象，用来实现对象的内省和修改。例如，Reflect.has(target, key)函数用来检查target对象或其原型是否有一个key属性，这一行为与in运算符类似，只是以函数的形式提供。

当在target对象调用该函数时，JavaScript 引擎会执行target对象的内部函数[[HasProperty]]。这个函数是由 JavaScript 引擎实现的。不同的 JavaScript 引擎可能会有不同的实现，但是都需要遵守这个规范。

ES6 还增加了Proxy构造函数，用于创建target对象的代理。let proxy = new Proxy(target, handler);语句中，proxy对象基于handler对象，提供了基于target对象的代理接口。handler对象提供了一些函数，用于拦截proxy的操作，将其代理到target上面。

因此，handler函数被称为陷阱，因为它们拦截了target的操作。这些代理函数类似于Reflect的同名函数。例如，在proxy对象上使用in运算符时，handler.has实际被执行。

如果handler对象没有对应的函数，例如这里的has函数，JavaScript 引擎就会自动调用关联到has的内部函数（类似于Reflect.has），也就是target的[[HasProperty]]内部函数。

最后需要强调的是，JavaScript 引擎并不会将内部槽和内部函数暴露出来，它们被限定于在 ECMAScript 规范内部使用。但是，我们应该知道有这些东西，因为它们会不时出现在 JavaScript 文档中。

如果你想了解更深入一些，V8 团队编写了一系列文章，简要地介绍了如何阅读 ECMAScript 规范（当然也包含了内部槽和内部函数这部分内容）。强烈建议 JavaScript 开发者阅读一下这篇文章。