Table of Contents
18 Class 的基本语法
18.1 简介
- JavaScript 语言中,生成实例对象的传统方法是通过构造函数。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);
- 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class改写,就是下面这样。
//定义类 class Point { constructor(x, y) { this.x = x; this.y = y; } toString() { return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')'; } }
- 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。
- ES6 的类,完全可以看作构造函数的另一种写法。
class Point { // ... } typeof Point // "function" Point === Point.prototype.constructor // true
上面代码表明,类的数据类型就是函数,类本身就指向构造函数。
- 使用的时候,也是直接对类使用new命令,跟构造函数的用法完全一致。
- 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。
- 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。
- 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)。
- 类的属性名,可以采用表达式。
let methodName = 'getArea'; class Square { constructor(length) { // ... } [methodName]() { // ... } }
上面代码中,Square类的方法名getArea,是从表达式得到的。
18.2 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。
18.3 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方法默认返回实例对象(即this),完全可以指定返回另外一个对象。
- 类必须使用new调用,否则会报错。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。
18.4 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。前面说过,如果忘记加上new,像函数那样调用Class,将会报错。
- 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)。
- 与 ES5 一样,类的所有实例共享一个原型对象。这也意味着,可以通过实例的proto属性为“类”添加方法。
proto 并不是语言本身的特性,这是各大厂商具体实现时添加的私有属性,虽然目前很多现代浏览器的 JS 引擎中都提供了这个私有属性,但依旧不建议在生产中使用该属性,避免对环境产生依赖。生产环境中,我们可以使用 Object.getPrototypeOf 方法来获取实例对象的原型,然后再来为原型添加方法/属性。
18.5 Class 表达式
- 与函数一样,类也可以使用表达式的形式定义。
const MyClass = class Me { getClassName() { return Me.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MyClass而不是Me,Me只在 Class 的内部代码可用,指代当前类。
- 如果类的内部没用到的话,可以省略Me,也就是可以写成下面的形式。
const MyClass = class { /* ... */ };
- 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"
上面代码中,person是一个立即执行的类的实例。
18.6 不存在变量提升
- 类不存在变量提升(hoist),这一点与 ES5 完全不同。
new Foo(); // ReferenceError class Foo {}
上面代码中,Foo类使用在前,定义在后,这样会报错,因为 ES6 不会把类的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 Foo = class {}; class Bar extends Foo { } }
上面的代码不会报错,因为Bar继承Foo的时候,Foo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Bar继承Foo的时候,Foo还没有定义。
18.7 私有方法和私有属性
现有的方法
- 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 Widget { // 公有方法 foo (baz) { this._bar(baz); } // 私有方法 _bar(baz) { return this.snaf = baz; } // ... }
上面代码中,_bar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 Widget { foo (baz) { bar.call(this, baz); } // ... } function bar(baz) { return this.snaf = baz; }
上面代码中,foo是公有方法,内部调用了bar.call(this, baz)。这使得bar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 class myClass{ // 公有方法 foo(baz) { this[bar](baz); } // 私有方法 [bar](baz) { return this[snaf] = baz; } // ... };
上面代码中,bar和snaf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。
私有属性的提案
- 与私有方法一样,ES6 不支持私有属性。目前,有一个提案,为class加了私有属性。方法是在属性名之前,使用#表示。
class Point { #x; constructor(x = 0) { #x = +x; // 写成 this.#x 亦可 } get x() { return #x } set x(value) { #x = +value } }
上面代码中,#x就是私有属性,在Point类之外是读取不到这个属性的。由于井号#是属性名的一部分,使用时必须带有#一起使用,所以#x和x是两个不同的属性。
- 私有属性可以指定初始值,在构造函数执行时进行初始化。
class Point { #x = 0; constructor() { #x; // 0 } }
之所以要引入一个新的前缀#表示私有属性,而没有采用private关键字,是因为 JavaScript 是一门动态语言,使用独立的符号似乎是唯一的可靠方法,能够准确地区分一种属性是否为私有属性。另外,Ruby 语言使用@表示私有属性,ES6 没有用这个符号而使用#,是因为@已经被留给了 Decorator。
这种写法不仅可以写私有属性,还可以用来写私有方法。
class Foo { #a; #b; #sum() { return #a + #b; } printSum() { console.log(#sum()); } constructor(a, b) { #a = a; #b = b; } }
上面代码中,#sum()就是一个私有方法。
- 另外,私有属性也可以设置 getter 和 setter 方法。
class Counter { #xValue = 0; get #x() { return #xValue; } set #x(value) { this.#xValue = value; } constructor() { super(); // ... } }
上面代码中,#x是一个私有属性,它的读写都通过get #x()和set #x()来完成。
18.8 this 的指向
- 类的方法内部如果含有this,它默认指向类的实例。但是,必须非常小心,一旦单独使用该方法,很可能报错。
http://es6.ruanyifeng.com/#docs/class#this-的指向
18.9 name 属性
- 由于本质上,ES6 的类只是 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。
18.10 Class 的取值函数(getter)和存值函数(setter)
- 与 ES5 一样,在“类”的内部可以使用get和set关键字,对某个属性设置存值函数和取值函数,拦截该属性的存取行为。
class MyClass { constructor() { // ... } get prop() { return 'getter'; } set prop(value) { console.log('setter: '+value); } } let inst = new MyClass(); inst.prop = 123; // setter: 123 inst.prop // 'getter'
上面代码中,prop属性有对应的存值函数和取值函数,因此赋值和读取行为都被自定义了。
- 存值函数和取值函数是设置在属性的 Descriptor 对象上的。
18.11 Class 的 Generator 方法
- 如果某个方法之前加上星号(*),就表示该方法是一个 Generator 函数。
class Foo { constructor(...args) { this.args = args; } * [Symbol.iterator]() { for (let arg of this.args) { yield arg; } } } for (let x of new Foo('hello', 'world')) { console.log(x); } // hello // world
上面代码中,Foo类的Symbol.iterator方法前有一个星号,表示该方法是一个 Generator 函数。Symbol.iterator方法返回一个Foo类的默认遍历器,for…of循环会自动调用这个遍历器。
18.12 Class 的静态方法
- 类相当于实例的原型,所有在类中定义的方法,都会被实例继承。如果在一个方法前,加上static关键字,就表示该方法不会被实例继承,而是直接通过类来调用,这就称为“静态方法”。
- 注意,如果静态方法包含this关键字,这个this指的是类,而不是实例。
- 静态方法可以与非静态方法重名。
- 父类的静态方法,可以被子类继承。
- 静态方法也是可以从super对象上调用的。
18.13 Class 的静态属性和实例属性
- 静态属性指的是 Class 本身的属性,即Class.propName,而不是定义在实例对象(this)上的属性。
class Foo { } Foo.prop = 1; Foo.prop // 1
上面的写法为Foo类定义了一个静态属性prop。
目前,只有这种写法可行,因为 ES6 明确规定,Class 内部只有静态方法,没有静态属性。
(1)类的实例属性
- 类的实例属性可以用等式,写入类的定义之中。
class MyClass { myProp = 42; constructor() { console.log(this.myProp); // 42 } }
上面代码中,myProp就是MyClass的实例属性。在MyClass的实例上,可以读取这个属性。
以前,我们定义实例属性,只能写在类的constructor方法里面。
class ReactCounter extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.state = { count: 0 }; } }
上面代码中,构造方法constructor里面,定义了this.state属性。
(2)类的静态属性
- 类的静态属性只要在上面的实例属性写法前面,加上static关键字就可以了。
class MyClass { static myStaticProp = 42; constructor() { console.log(MyClass.myStaticProp); // 42 } }
同样的,这个新写法大大方便了静态属性的表达。
// 老写法 class Foo { // ... } Foo.prop = 1; // 新写法 class Foo { static prop = 1; }
上面代码中,老写法的静态属性定义在类的外部。整个类生成以后,再生成静态属性。这样让人很容易忽略这个静态属性,也不符合相关代码应该放在一起的代码组织原则。另外,新写法是显式声明(declarative),而不是赋值处理,语义更好。
18.14 new.target 属性
- new是从构造函数生成实例对象的命令。ES6 为new命令引入了一个new.target属性,该属性一般用在构造函数之中,返回new命令作用于的那个构造函数。如果构造函数不是通过new命令调用的,new.target会返回undefined,因此这个属性可以用来确定构造函数是怎么调用的。
function Person(name) { if (new.target !== undefined) { this.name = name; } else { throw new Error('必须使用 new 命令生成实例'); } } // 另一种写法 function Person(name) { if (new.target === Person) { this.name = name; } else { throw new Error('必须使用 new 命令生成实例'); } } var person = new Person('张三'); // 正确 var notAPerson = Person.call(person, '张三'); // 报错
上面代码确保构造函数只能通过new命令调用。
Class 内部调用new.target,返回当前 Class。
class Rectangle { constructor(length, width) { console.log(new.target === Rectangle); this.length = length; this.width = width; } } var obj = new Rectangle(3, 4); // 输出 true
需要注意的是,子类继承父类时,new.target会返回子类。
class Rectangle { constructor(length, width) { console.log(new.target === Rectangle); // ... } } class Square extends Rectangle { constructor(length) { super(length, length); } } var obj = new Square(3); // 输出 false
上面代码中,new.target会返回子类。
利用这个特点,可以写出不能独立使用、必须继承后才能使用的类。
class Shape { constructor() { if (new.target === Shape) { throw new Error('本类不能实例化'); } } } class Rectangle extends Shape { constructor(length, width) { super(); // ... } } var x = new Shape(); // 报错 var y = new Rectangle(3, 4); // 正确
上面代码中,Shape类不能被实例化,只能用于继承。
注意,在函数外部,使用new.target会报错。