ES6+特性之Class-学习笔记(七)

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ES5类

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 class

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

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

直接对类使用new命令,跟构造函数的用法完全一致。

class Bar {
  doStuff() {
    console.log('stuff');
  }
}

const b = new Bar();
b.doStuff() // "stuff"
 

构造函数的prototype属性,在 ES6 的“类”上面继续存在。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 = {
  constructor() {},
  toString() {},
  toValue() {},
};
 

constructor()、toString()、toValue()这三个方法,其实都是定义在Point.prototype上面。

class B {}
const b = new B();

b.constructor === B.prototype.constructor // true
 

上面代码中,b是B类的实例,它的constructor()方法就是B类原型的constructor()方法。

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
 

类的内部所有定义的方法,都是不可枚举的(non-enumerable)。

class Point {
  constructor(x, y) {
    // ...
  }

  toString() {
    // ...
  }
}

Object.keys(Point.prototype)
// []
Object.getOwnPropertyNames(Point.prototype)
// ["constructor","toString"]
 

上面代码中,toString()方法是Point类内部定义的方法,它是不可枚举的。这一点与 ES5 的行为不一致

var Point = function (x, y) {
  // ...
};

Point.prototype.toString = function () {
  // ...
};

Object.keys(Point.prototype)
// ["toString"]
Object.getOwnPropertyNames(Point.prototype)
// ["constructor","toString"]
 

上面代码采用 ES5 的写法,toString()方法就是可枚举的。

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() {}
}
 

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
 

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'

 

类的实例

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;
    this.y = y;
  }

  toString() {
    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
 

类的所有实例共享一个原型对象。以上都与 ES5 的行为保持一致。

var p1 = new Point(2,3);
var p2 = new Point(3,2);

p1.__proto__ === p2.__proto__
//true
 

上面代码中,p1和p2都是Point的实例,它们的原型都是Point.prototype,所以__proto__属性是相等的。

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。尽量不要使用__proto__。

属性表达式

类的属性名,可以采用表达式。

let methodName = 'getArea';

class Square {
  constructor(length) {
    // ...
  }

  [methodName]() {
    // ...
  }
}
 

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。

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 {}
 
{
  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,很可能报错。

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

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

const logger = new Logger();
const { printName } = logger;
printName(); // TypeError: Cannot read property 'print' of undefined
 

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。

class 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。

静态方法

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”。

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

Foo.classMethod() // 'hello'

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

Foo类的classMethod方法前有static关键字,表明该方法是一个静态方法,可以直接在Foo类上调用(Foo.classMethod()),而不是在Foo类的实例上调用。如果在实例上调用静态方法,会抛出一个错误,表示不存在该方法。

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。

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"
 

实例属性的新写法

实例属性除了定义在constructor()方法里面的this上面,也可以定义在类的最顶层。

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

  constructor() {
    // ...
  }
}
 

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。

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。

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, width) {
    super(length, width);
  }
}

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。

Class的继承

Class 可以通过extends关键字实现继承。

class Point {
}

class ColorPoint extends Point {
}
 

上面代码定义了一个ColorPoint类,该类通过extends关键字,继承了Point类的所有属性和方法。

class ColorPoint extends Point {
  constructor(x, y, color) {
    super(x, y); // 调用父类的constructor(x, y)
    this.color = color;
  }

  toString() {
    return this.color + ' ' + super.toString(); // 调用父类的toString()
  }
}
 

上面代码中,constructor方法和toString方法之中,都出现了super关键字,它在这里表示父类的构造函数,用来新建父类的this对象。

Object.getPrototypeOf()

Object.getPrototypeOf方法可以用来从子类上获取父类。

Object.getPrototypeOf(ColorPoint) === Point
// true
 

可以使用这个方法判断,一个类是否继承了另一个类。

super 关键字

super这个关键字,既可以当作函数使用,也可以当作对象使用。在这两种情况下,它的用法完全不同。

第一种情况,super作为函数调用时,代表父类的构造函数。ES6 要求,子类的构造函数必须执行一次super函数。

class A {}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
  }
}
 

上面代码中,子类B的构造函数之中的super(),代表调用父类的构造函数。

super虽然代表了父类A的构造函数,但是返回的是子类B的实例,即super内部的this指的是B的实例,因此super()在这里相当于A.prototype.constructor.call(this)。

作为函数时,super()只能用在子类的构造函数之中,用在其他地方就会报错。

class A {}

class B extends A {
  m() {
    super(); // 报错
  }
}
 

上面代码中,super()用在B类的m方法之中,就会造成语法错误。

第二种情况,super作为对象时,在普通方法中,指向父类的原型对象;在静态方法中,指向父类。

class A {
  p() {
    return 2;
  }
}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    console.log(super.p()); // 2
  }
}

let b = new B();
 

上面代码中,子类B当中的super.p(),就是将super当作一个对象使用。这时,super在普通方法之中,指向A.prototype,所以super.p()就相当于A.prototype.p()。

ES6 class和ES5 function的区别联系

构造器constructor

  • 在function定义的构造函数中,其prototype.constructor属性指向构造器自身
  • 在class定义的类中,constructor其实也相当于定义在prototype属性上。

重复定义

  • function重复定义,会覆盖之前定义的方法
  • class重复定义会报错

原型或者类中方法的枚举

  • class中定义的方法不可用Object.keys(Point.prototype)枚举到
  • function构造器原型方法可被Object.keys(Point.prototype)枚举到,除过constructor
  • 所有原型方法属性都可用Object.getOwnPropertyNames(Point.prototype)访问到

都可通过实例的__proto__属性向原型添加方法

  • 推荐使用Object.getPrototypeOf()获取实例原型后再添加方法

class没有变量提升

new Foo(); 
class Foo {}
VM21735:1 Uncaught ReferenceError: Foo is not defined
    at <anonymous>:1:1
 

this指向

class用类似于解构的方式获取原型上的方法

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

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

const logger = new Logger();
const { constructor,print,printName } = logger;
 

但是执行printName()时,他的this并不是指向当前实例,可在constructor中重新绑定:

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

class静态方法与静态属性

  • class定义的静态方法前加static关键字
  • 只能通过类名调用
  • 不能通过实例调用
  • 可与实例方法重名
  • 静态方法中的this指向类而非实例
  • 静态方法可被继承
  • 在子类中可通过super方法调用父类的静态方法
  • class内部没有静态属性,只能在外面通过类名定义。

参考文章

本文大部分内容来自阮一峰的ES6学习教程

Class 的基本语法

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