跟着V8引擎读懂 ECMAScript 规范（一）原创
1年前
270634
导语
即使您了解 JavaScript，阅读其语言规范、ECMAScript 语言规范或简称 ECMAScript 规范也可能会令人生畏。 至少当我第一次开始阅读它时，我是这样认为的。
让我们从一个具体的例子开始，并通过标准来理解它。 以下代码演示了 Object.prototype.hasOwnProperty 的用法：
const o = { foo: 1 };
o.hasOwnProperty('foo'); // true
o.hasOwnProperty('bar'); // false在此示例中，o 没有名为 hasOwnProperty 的属性，因此我们沿着原型链查找它。 我们在 o 的原型中找到它，即 Object.prototype。
为了介绍 Object.prototype.hasOwnProperty 的工作原理，规范中使用了类似如下伪代码进行描述：
When the hasOwnProperty method is called with argument V, the following steps are taken:1. Let P be ? ToPropertyKey(V).2. Let O be ? ToObject(this value).3. Return ? HasOwnProperty(O, P).
以及
The abstract operation HasOwnProperty is used to determine whether an object has an own property with the specified property key. A Boolean value is returned. The operation is called with arguments O and P where O is the object and P is the property key. This abstract operation performs the following steps:1. Assert: Type(O) is Object.2. Assert: IsPropertyKey(P) is true.3. Let desc be ? O.[[GetOwnProperty]](P).4. If desc is undefined, return false.5. Return true.
但什么是“abstract operation”？[[]]里边的内容表示什么？为什么在函数前会有个问号？这些 Assert 又是什么意思？
语言类型和规范类型
让我们从看起来很熟悉的东西开始。 该规范使用诸如 undefined、true 和 false 之类的值，我们已经从 JavaScript 中知道了这些值。 它们都是语言值，规范中对语言类型的值也有定义。
此规范还在内部使用语言值，例如，内部数据类型可能包含可能值为 true 和 false 的字段。 相比之下，JavaScript 引擎通常不会在内部使用语言值。 例如，如果 JavaScript 引擎是用 C++ 编写的，它通常会使用 C++ 的 true 和 false（而不是 JavaScript 的 true 和 false 的内部表示）。
除了语言类型，规范中还会使用规范类型，这些类型只出现在规范中，而不出现在 JavaScript 语言中。 JavaScript 引擎不需要（想也可以）实现它们。 在本文中，我们将了解规范类型 Record（及其子类型 Completion Record）。
抽象操作
抽象操作(abstract operation)是 ECMAScript 规范中定义的函数； 它们的定义是为了简洁地编写规范。 JavaScript 引擎不必在引擎内部将它们实现为单独的函数。 它们不能直接从 JavaScript 调用。
内部属性和内部方法
内部属性和内部方法使用包含在 [[ ]] 中的名称。
内部属性是 JavaScript 对象或规范类型的数据成员。 它们用于存储对象的状态。 内部方法是 JavaScript 对象的成员函数。
例如，每个 JavaScript 对象都有一个内部属性 [[Prototype]] 和一个内部方法 [[GetOwnProperty]]。
无法从 JavaScript 访问内部属性和内部方法。 例如，不能访问 o.[[Prototype]] 或调用 o.[[GetOwnProperty]]()。 JavaScript 引擎可以实现它们以供自己内部使用，但不是必须的。
有时内部方法会委托给相似命名的抽象操作，例如在普通对象的 [[GetOwnProperty]] 的情况下：
When the [[GetOwnProperty]] internal method of O is called with property key P, the following steps are taken:1. Return ! OrdinaryGetOwnProperty(O, P).
（我们将在下一章中了解感叹号的含义。）
OrdinaryGetOwnProperty 不是内部方法，因为它不与任何对象关联； 相反，它操作的对象是通过参数传递进去的。
OrdinaryGetOwnProperty 之所以称为“普通”，是因为它对普通对象进行操作。 ECMAScript 对象可以是普通的也可以是奇异的。 普通对象必须具有一组方法的默认行为，称为基本内部方法。 如果一个对象偏离了默认行为，它就是奇异的。
最著名的奇异对象是 Array，因为它的 length 属性以非默认方式运行：如，设置 length 属性可以从 Array 中删除元素。
规范类型Completion Record
问号和感叹号呢？ 要了解它们，我们需要查看Completion records！
Completion Record是一种规范类型（仅为规范目的而定义）。 JavaScript 引擎不必具有相应的内部数据类型。
Completion Record是一条“记录”——一种具有一组固定命名字段的数据类型。 完成记录具有三个字段：
| 命名 | 描述 |
|---|---|
[[Type]] |
normal, break, continue, return, throw 其中之一，除 normal 以外都属 abrupt completions |
[[Value]] |
完成发生时产生的值，例如，函数返回值或抛异常（如果抛出异常） |
[[Target]] |
用于定向控制传输 |
每个抽象操作都隐式返回一个完成记录。 即使它看起来像一个抽象操作会返回一个简单的类型，例如布尔值，它也被隐式地包装到一个具有普通类型的完成记录中。
注1：规范在这方面并不完全一致； 有一些辅助函数返回裸值并且其返回值按原样使用，而不从完成记录中提取值。 这通常从上下文中很清楚。
注 2：此规范的编辑们正在研究使完成记录处理更加明确。
如果算法抛出异常，则意味着返回带有 [[Type]] throw 的 Completion Record，其 [[Value]] 是异常对象。 我们暂时忽略 break、continue 和 return 类型。
ReturnIfAbrupt(argument) 的执行步骤：
1. If argument is abrupt, return argument2. Set argument to argument.[[Value]].
也就是说，我们检查完成记录； 如果是突然完成，我们立即返回。 否则，我们从完成记录中提取值。
ReturnIfAbrupt 可能看起来像一个函数调用（但它不是）。 它导致发生 ReturnIfAbrupt() 的函数返回，而不是 ReturnIfAbrupt 函数本身。 它的行为更像是类 C 语言中的宏。
ReturnIfAbrupt 可以这样使用：
1. Let obj be Foo(). (obj is a Completion Record.)2. ReturnIfAbrupt(obj).3. Bar(obj). (If we’re still here, obj is the value extracted from the Completion Record.)
现在问号开始起作用了：？ Foo() 等价于 ReturnIfAbrupt(Foo())。 使用简写是实用的：我们不需要每次都显式地编写错误处理代码。
同样，令 val 为 ! Foo() 等价于：
1. Let val be Foo().2. Assert: val is not an abrupt completion.3. Set val to val.[[Value]].
利用这些知识，我们可以像这样重写 Object.prototype.hasOwnProperty：
Object.prototype.hasOwnProperty(V)1. Let P be ToPropertyKey(V).2. If P is an abrupt completion, return P3. Set P to P.[[Value]]4. Let O be ToObject(this value).5. If O is an abrupt completion, return O6. Set O to O.[[Value]]7. Let temp be HasOwnProperty(O, P).8. If temp is an abrupt completion, return temp9. Let temp be temp.[[Value]]10. Return NormalCompletion(temp)
我们可以像这样重写 HasOwnProperty：
HasOwnProperty(O, P)1. Assert: Type(O) is Object.2. Assert: IsPropertyKey(P) is true.3. Let desc be O.[[GetOwnProperty]](P).4. If desc is an abrupt completion, return desc5. Set desc to desc.[[Value]]6. If desc is undefined, return NormalCompletion(false).7. Return NormalCompletion(true).
也可以重写不带感叹号的 [[GetOwnProperty]] 内部方法：
O.[[GetOwnProperty]]1. Let temp be OrdinaryGetOwnProperty(O, P).2. Assert: temp is not an abrupt completion.3. Let temp be temp.[[Value]].4. Return NormalCompletion(temp).
这里我们假设 temp 是一个全新的临时变量，不会与其他任何东西发生冲突。
我们还使用了这样的知识，即当 return 语句返回的不是完成记录时，它会隐式包装在 NormalCompletion 中。
Return ? Foo()
该规范使用符号 Return ? Foo() - 为什么是问号？
Return ? Foo() 阐述如下:
1. Let temp be Foo().2. If temp is an abrupt completion, return temp.3. Set temp to temp.[[Value]].4. Return NormalCompletion(temp).
与 Return Foo(); 相同，对于突然完成和正常完成，它的行为方式相同。
返回 ？ Foo() 仅用于编辑原因，以使 Foo 返回完成记录更加明确。
断言
断言(asserts)，在规范中断言算法的不变条件。 为了清楚起见，添加了它们，但不向实现添加任何要求——实现不需要检查它们。
抽象操作委托给其他抽象操作（见下图），我们应该能够弄清楚它们的作用。 我们会遇到属性描述符，它只是另一种规范类型。
从 Object.prototype.hasOwnProperty 开始的函数调用图
小结
在本文中，我们通过阅读分析一个简单的方法 —— Object.prototype.hasOwnProperty —— 以及它调用的抽象操作，熟悉了速记 ？和 ！与错误处理有关，了解了语言类型、规范类型、内部属性和内部方法。对大家更好地阅读理解 ECMAScript 规范 打下了很好的基础。
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