ES6 的Class的基本语法,静态方法, 实例属性新写法

Class的基本语法

1.0 简介

ES6之前, JavaScript 语言中, 生成实例对象的方法是 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方法, 引入 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。

class Point {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }

  toString() {
    return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
  }
}

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。

ES6的类, 完全可以看做构造函数的另一种写法.

class Point {
  // ...
}

typeof Point // "function"
Point === Point.prototype.constructor // true

1.1 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。

class Point {
}

// 等同于
class Point {
  constructor() {}
}

上面代码中，定义了一个空的类Point，JavaScript 引擎会自动为它添加一个空的constructor方法。

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

class Foo {
  constructor() {
    return Object.create(null);
  }
}

new Foo() instanceof Foo
// 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Foo类的实例。

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。

class Foo {
  constructor() {
    return Object.create(null);
  }
}

Foo()
// TypeError: Class constructor Foo cannot be invoked without 'new'

1.2 类的实例

生成类的实例的写法, 与ES5完全一样, 也就是使用 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.

class Point {
  // ...
}

// 报错
var point = Point(2, 3);

// 正确
var point = new Point(2, 3);

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）。

//定义类
class Point {
    constructor(x, y) {
        this.x = x; // 实例的属性显示定义在其本身即: this 上
        this.y = y; // 实例的属性显示定义在其本身即: this 上
    }

    toString() { // 没有显示定义在实例本身即 this上, 定义在了类 class上, 那么这个方法就定义在了原型上
        return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
    }

}

var point = new Point(2, 3);

point.toString() // (2, 3)

point.hasOwnProperty('x') // true
point.hasOwnProperty('y') // true
point.hasOwnProperty('toString') // false
point.__proto__.hasOwnProperty('toString') // true
console.log(point.__proto__ === Point.prototype); // true

与 ES5 一样，类的所有实例共享一个原型对象。

1.3 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 {
    get a() { // 取值
        return 'getter';
    }

    set a(value) { // 存值
        console.log('setter: ' + value);
    }
}

let inst = new MyClass();

inst.a = 123; // 存值 setter: 123
console.log(inst.a); // 取值  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。

1.4 属性表达式

类的属性名, 可以采用表达式写法表示

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。

1.5 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Me，但是Me只在 Class 的内部可用，指代当前类。在 Class 外部，这个类只能用MyClass引用。

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

上面代码表示，Me只在 Class 内部有定义。

如果类内部没有用到的话, 也可以省略 Me, 也就是可以写成下面格式

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。

1.6 注意点

1. 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。

2. 不存在提升

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 {
  }
}

3. 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。

4. 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

5. 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, 很可能会报错

class Logger {
    printName(name = 'there') {
        this.print(`Hello ${name}`);
    }

    print(text) {
        console.log(text);
    }
}

const logger = new Logger();
const {print, printName} = logger;
print('Gene123123') // Gene123123
printName('123123'); // TypeError: Cannot read property 'print' of undefined 第三行 this调用报错

上面代码中，printName方法中的this，默认指向Logger类的实例。但是，如果将这个printName 方法提取出来单独使用，this会指向该方法运行时所在的环境（由于 class 内部是严格模式，所以 this 实际指向的是undefined），从而导致找不到print方法而报错。

一个比较简单的解决方法是，在构造方法中绑定this，这样就不会找不到print方法了。

class Logger {
  constructor() {
    this.printName = this.printName.bind(this);
  }

  // ...
}

另一种解决方法是使用箭头函数。

lass Obj {
  constructor() {
    this.getThis = () => this;
  }
}

const myObj = new Obj();
myObj.getThis() === myObj // true

箭头函数内部的this总是指向定义时所在的对象。上面代码中，箭头函数位于构造函数内部，它的定义生效的时候，是在构造函数执行的时候。这时，箭头函数所在的运行环境，肯定是实例对象，所以this会总是指向实例对象。

还有一种解决方法是使用Proxy，获取方法的时候，自动绑定this。

function selfish (target) {
  const cache = new WeakMap();
  const handler = {
    get (target, key) {
      const value = Reflect.get(target, key);
      if (typeof value !== 'function') {
        return value;
      }
      if (!cache.has(value)) {
        cache.set(value, value.bind(target));
      }
      return cache.get(value);
    }
  };
  const proxy = new Proxy(target, handler);
  return proxy;
}

const logger = selfish(new Logger());

2.0 静态方法

类相当于实例的yuanxing,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, 这种方法称为 “静态方法”.

class Foo {
    static classMethod() {
        return 'hello';
    }
}

Foo.classMethod() // 'hello'

var foo = new Foo();
foo.classMethod()
// TypeError: foo.classMethod is not a function

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.

class Foo {
  static bar() {
    this.baz();
  }
  static baz() {
    console.log('hello');
  }
  baz() {
    console.log('world');
  }
}

Foo.bar() // hello

上面代码中，静态方法bar调用了this.baz，这里的this指的是Foo类，而不是Foo的实例，等同于调用Foo.baz。另外，从这个例子还可以看出，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

class Foo {
  static classMethod() {
    return 'hello';
  }
}

class Bar extends Foo {
}

Bar.classMethod() // 'hello'

上面代码中，父类Foo有一个静态方法，子类Bar可以调用这个方法。

静态方法也是可以从super对象上调用的。

class Foo {
  static classMethod() {
    return 'hello';
  }
}

class Bar extends Foo {
  static classMethod() {
    return super.classMethod() + ', too';
  }
}

Bar.classMethod() // "hello, too"

3.0 实例属性的最新写法

实例属性出来可以定义在 constructor() 方法里面的 this上, 也可以定义在类的最顶层

class IncreasingCounter {
  constructor() {
    this._count = 0;
  }
  get value() {
    console.log('Getting the current value!');
    return this._count;
  }
  increment() {
    this._count++;
  }
}

上面代码中，实例属性this._count定义在constructor()方法里面。另一种写法是，这个属性也可以定义在类的最顶层，其他都不变。

class IncreasingCounter {
  _count = 0;
  get value() {
    console.log('Getting the current value!');
    return this._count;
  }
  increment() {
    this._count++;
  }
}

上面代码中，实例属性_count与取值函数value()和increment()方法，处于同一个层级。这时，不需要在实例属性前面加上this。

这种新写法的好处是，所有实例对象自身的属性都定义在类的头部，看上去比较整齐，一眼就能看出这个类有哪些实例属性。

class foo {
  bar = 'hello';
  baz = 'world';

  constructor() {
    // ...
  }
}

上面的代码，一眼就能看出，foo类有两个实例属性，一目了然。另外，写起来也比较简洁。

4.0 静态属性

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。现在有一个提案提供了类的静态属性，写法是在实例属性的前面，加上static关键字。

class MyClass {
  static myStaticProp = 42;

  constructor() {
    console.log(MyClass.myStaticProp); // 42
  }
}

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;
}

5.0 私有方法和私有属性

1. 现有的解决方案

   私有方法和私有属性, 是只能在类的内部访问的方法和属性, 外部不能访问, 这是常见的需求, 有利于代码的封装, 但ES6不提供, 只能通过 变通方法模拟实现

   • 一种方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

   • 另一种方法是索性将私有方法移出模块, 因为模块内部所有方法对外可见的

   class Widget {
     foo (baz) {
       bar.call(this, baz);
     }
   
     // ...
   }
   
   function bar(baz) {
     return this.snaf = baz;
   }
   

   上面代码中，foo是公开方法，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。

2. 私有属性的提案

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 IncreasingCounter {
  #count = 0;
  get value() {
    console.log('Getting the current value!');
    return this.#count;
  }
  increment() {
    this.#count++;
  }
}

6.0 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命令或Reflect.construct()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

总结:

上一章: ES2017的 async函数介绍, await命令及使用解释及注意问题

下一章: ES6的Class类继承, super关键字使用及注意点

交流学习添加微信(备注技术交流学习): Gene199302

该博客为学习阮一峰 ES6入门课所做的笔记记录, 仅用来留作笔记记录和学习理解