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ECMAScript 6 - Class

2016-10-17  本文已影响214人  庸者的救赎

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。

生命不息,折腾不止...
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