ECMAScript 6 - Class

作者: 庸者的救赎 | 来源:发表于2016-10-17 21:46 被阅读214次

    概述

    JavaScript语言的传统方法是通过构造函数,定义并生成新对象。下面是一个例子。

    function Point(x, y) {
      this.x = x;
      this.y = y;
    }
    
    Point.prototype.toString = function() {
      return '(' + this.x + ',' + this.y + ')';
    };
    
    var p = new Point(1, 2);
    

    上面这种写法跟传统的面向对象语言(比如C++Java)差异很大,很容易让新学习这门语言的程序员感到困惑。

    ES6提供了更接近传统语言的写法,引入了Class(类)这个概念,作为对象的模板。通过class关键字,可以定义类。基本上,ES6的class可以看作只是一个语法糖,它的绝大部分功能,ES5都可以做到,新的class写法只是让对象原型的写法更加清晰、更像面向对象编程的语法而已。上面的代码用ES6的“类”改写,就是下面这样

    class Point {
      constructor(x, y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
      }
      
      toString() {
        return '(' + this.x + ',' + this.y + ')';
      }
    }
    
    // 使用的时候直接使用new关键字
    var p = new Point(1, 2);
    p.toString();
    

    上面代码定义了一个“类”,可以看到里面有一个constructor方法,这就是构造方法,而this关键字则代表实例对象。也就是说,ES5的构造函数Point,对应ES6的Point类的构造方法。

    Point类除了构造方法,还定义了一个toString方法。注意,定义“类”的方法的时候,前面不需要加上function这个关键字,直接把函数定义放进去了就可以了。另外,方法之间不需要逗号分隔,加了会报错

    另外,构造函数的prototype属性,在ES6的“类”上面继续存在。事实上,类的所有方法都定义在类的prototype属性上面。

    class Point {
      constructor() {
        // ...
      }
      
      toString() {
        // ...
      }
      
      toValue() {
        // ...
      }
    }
    
    // 等同于
    Point.prototype = {
      toString() {
        // ...
      },
      toValue() {
        // ...
      }
    };
    

    在类的实例上面调用方法,其实就是调用原型上的方法。

    class B {}
    let b = new B();
    
    b.constructor === B.prototype.constructor; // true
    

    上面代码中,bB类的实例,它的constructor方法就是B类原型的constructor方法。

    由于类的方法都定义在prototype对象上面,所以类的新方法可以添加在prototype对象上面。Object.assign方法可以很方便地一次向类添加多个方法。

    class Point {
      constructor() {
        // ...
      }
    }
    
    Object.assign(Point.prototype, {
      toString() {},
      toValue() {}
    });
    

    prototype对象的constructor属性,直接指向“类”的本身,这与ES5的行为是一致的。

    Point.prototype.constructor === Point; // true
    

    另外,类的内部所有定义的方法,都是不可枚举的(non-enumerable)

    constructor方法

    constructor方法是类的默认方法,通过new命令生成对象实例时,自动调用该方法。一个类必须有constructor方法,如果没有显式定义,一个空的constructor方法会被默认添加。

    constructor() {
      
    }
    

    constructor方法默认返回实例对象(即this),当然也可以指定返回另外一个对象。

    class Test {
      constructor() {
        return Object.create(null);
      }
    }
    
    var b = new Test instanceof Test;
    console.log(b); // false
    

    上面代码中,constructor函数返回一个全新的对象,结果导致实例对象不是Test类的实例。

    这里有一个需要注意点:类的构造函数,不使用new是没法调用的,会报错。这是它跟普通构造函数的一个主要区别,后者不用new也可以执行。

    类的实例对象

    生成类的实例对象的写法,与ES5完全一样,也是使用new命令。如果忘记加上new,像函数那样调用Class,将会报错

    // 错误写法
    var p = Point(1, 2);
    
    // 正确写法
    var p = new Point(1, 2);
    

    与ES5一样,实例的属性除非显式定义在其本身(即定义在this对象上),否则都是定义在原型上(即定义在class上)。

    class Point {
      constructor(x, y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
      }
      
      toString() {
        return '(' + this.x + ',' + this.y + ')';
      }
    }
    
    var p = new Point(1, 2);
    console.log(p.toString()); // (2, 3)
    console.log(p.hasOwnProperty('x')); // true
    console.log(p.hasOwnProperty('y')); // true
    console.log(p.hasOwnProperty('toString')); // false
    
    console.log(p.__proto__.hasOwnProperty('x')); // true
    

    上面代码中,xy都是实例对象p自身的属性(因为定义在this变量上),所以hasOwnProperty方法返回true,而toString是原型对象的属性(因为定义在Point类上),所以hasOwnProperty方法返回false。这些都与ES5的行为保持一致。

    与ES5一样,类的所有实例共享一个原型对象

    var p1 = new Point(1, 2);
    var p2 = new Point(2, 3);
    
    console.log(p2.__proto__ === p2.__proto__); // true
    

    上面代码中,p1p2都是Point的实例,它们的原型都是Point,所以__proto__属性是相等的。

    这也意味着,可以通过实例的__proto__属性为Class添加方法。

    var p1 = new Point(2,3);
    var p2 = new Point(3,2);
    
    p1.__proto__.printName = function () { return 'Oops' };
    
    p1.printName() // "Oops"
    p2.printName() // "Oops"
    
    var p3 = new Point(4,2);
    p3.printName() // "Oops”
    

    上面代码在p1的原型上添加了一个printName方法,由于p1的原型就是p2的原型,因此p2也可以调用这个方法。而且,此后新建的实例p3也可以调用这个方法。这意味着,使用实例的__proto__属性改写原型,必须相当谨慎,不推荐使用,因为这会改变Class的原始定义,影响到所有实例。

    不存在变量提升

    Class不存在变量提升(hoist), 这一点与ES5完全不同

    new Test(); // ReferenceError
    class Test {}
    

    上面代码中,Test类使用在前,定义在后,这样会报错,因为ES6不会把变量声明提升到代码头部。这种规定的原因与下文要提到的继承有关,必须保证子类在父类之后定义。

    let Test = class {};
    class SubClassOfTest extends Test {
      
    }
    

    上面的代码不会报错,因为class继承Test的时候,Test已经有定义了。但是,如果存在Class的提升,上面代码就会报错,因为class会被提升到代码头部,而let命令是不提升的,所以导致class继承Test的时候,Test还没有定义

    Class表达式

    与函数一样,Class也可以使用表达式的形式定义

    const TestClass = class Test {
      getClassName() {
        return Test.name;
      }
    };
    

    上面代码使用表达式定义了一个类。需要注意的是,这个类的名字是TestClass而不是TestTest只在Class的内部代码可用,指代当前类。

    let inst = new TestClass();
    inst.getClassName() // Me
    Test.name // ReferenceError: Me is not defined 
    

    采用Class表达式,可以写出立即执行的Class

    let person = new class {
      constructor(name) {
        this.name = name;
      }
      
      sayName() {
        console.log(this.name);
      }
    }('张三');
    
    person.sayName(); // "张三"
    

    私有方法

    私有方法是常见需求,但ES6不提供,只能通过变通方法模拟实现。

    一种做法是在命名上加以区别。

    class Test {
      // public
      toString() {
        // ...
      }
      
      _privateMethod() {
        // ...
      }
    }
    

    上面代码中,_privateMethod方法前面的下划线,表示这是一个只限于内部使用的私有方法。但是,这种命名是不保险的,在类的外部,还是可以调用到这个方法。

    另一种方法就是索性将私有方法移出模块,因为模块内部的所有方法都是对外可见的。

    class Test {
      // public
      toString() {
        privateMethod.call(this);
        // ...
      }
    }
    
    function privateMethod() {
      // ...
    }
    

    上面代码中,toString是公有方法,内部调用了privateMethod.call(this)。这使得privateMethod实际上成为了当前模块的私有方法。

    还有一种方法是利用Symbol值的唯一性,将私有方法的名字命名为一个Symbol值。

    const bar = Symbol('bar');
    const snaf = Symbol('snaf');
    
    export default subclassFactory({
    
      // public
      foo (baz) {
        this[bar](baz);
      }
    
      // private
      [bar](baz) {
        return this[snaf] = baz;
      }
    
      // ...
    });
    

    上面代码中,barsnaf都是Symbol值,导致第三方无法获取到它们,因此达到了私有方法和私有属性的效果。

    严格模式

    类和模块的内部,默认就是严格模式,所以不需要使用use strict指定运行模式。只要你的代码写在类或模块之中,就只有严格模式可用。考虑到未来所有的代码,其实都是运行在模块之中,所以ES6实际上把整个语言升级到了严格模式。

    name属性

    由于本质上,ES6的Class只是ES5的构造函数的一层包装,所以函数的许多特性都被Class继承,包括name属性。

    class Point {}
    Point.name; // "Point"
    

    name属性总是返回紧跟在class关键字后面的类名。

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