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《ES6標準入門》(九)之Class

昨天,360面試官問了個問題,說:用ES5怎麼實現ES6中的class?

因為沒有看過class,就說不了解,結果回來一看,這不就是ES5怎麼建立物件嗎???我寫了那麼多,看了那麼多,就這麼不會的完事的,哎。。。今天,來總結一下ES6中的Class

極客學院講的很詳細,參考 這裡

目錄

1.簡介

1.簡介

Class是ES6中新引入的概念,作為物件的模板,通過Class關鍵字可以定義類。它的絕大部分功能ES5都可以做到,新的class寫法只是讓物件原型的寫法更加清晰,更像面向物件程式設計

ES5寫法:

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

Point.prototype.toString = function () {
  return '('+this.x+', '+this.y+')';
}

ES6寫法:

//定義類
class Point {

  //構造方法
  constructor(x, y) {
    //this指向例項物件
    this.x = x;
    this.y = y;
  }

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

}

ES5的建構函式Point對應ES6的Point類的構造方法,在class中,除了構造方法constructor之外,類的其餘方法都是定義在類的prototype屬性上面

由於類的方法(除constructor以外)都定義在prototype物件上面,所以類的新方法可以新增在prototype物件上面。Object.assign

方法可以很方便地一次向類新增多個方法。

Class Point {
  constructor(){
    // ...
  }
}

Object.assign(Point.prototype, {
  toString(){},
  toValue(){}
})

prototype物件的constructor屬性,直接指向“類”的本身,這與ES5的行為是一致的

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

2.constructor方法

是累的預設方法,通過new命令生成物件例項時,自動呼叫該方法。一個類必須得有constructor方法,如果沒有顯示定義,一個空的constructor方法會被預設新增

constructor(){}

constructor方法預設返回例項物件(即this),完全可以指定返回另外一個物件

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

new Foo() instanceof Foo
// false

3.例項物件

使用new操作符建立例項

與ES5一樣,例項的屬性除非顯式定義在其本身(即定義在this物件上),否則都是定義在原型上(即定義在class上)。

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

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

上面程式碼中,p1和p2都是Point的例項,它們的原型都是Point,所以__proto__屬性是相等的。

這也意味著,可以通過__proto__屬性為Class新增方法。

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"

上面程式碼在p1的原型上添加了一個printName方法,由於p1的原型就是p2的原型,因此p2也可以呼叫這個方法。而且,此後新建的例項p3也可以呼叫這個方法。這意味著,使用例項的__proto__屬性改寫原型,必須相當謹慎,不推薦使用,因為這會改變Class的原始定義,影響到所有例項。

4.name屬性

由於本質上,ES6的Class只是ES5的建構函式的一層包裝,所以函式的許多特性都被Class繼承,包括name屬性。


class Point {}

Point.name // "Point"

name屬性總是返回緊跟在class關鍵字後面的類名。

5.class表示式

與函式一樣,Class也可以使用表示式的形式定義。


const MyClass = class Me {
  getClassName() {
    return Me.name;
  }
};

上面程式碼使用表示式定義了一個類。需要注意的是,這個類的名字是MyClass而不是Me,Me只在Class的內部程式碼可用,指代當前類。


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

上面程式碼表示,Me只在Class內部有定義。

如果Class內部沒用到的話,可以省略Me,也就是可以寫成下面的形式。


const MyClass = class { /* ... */ };

6.不存在變數提升


new Foo(); // ReferenceError

class Foo {}

這種規定的原因與下文要提到的繼承有關,必須保證子類在父類之後定義。

{
  let Foo = class {};
  class Bar extends Foo {
  }
}

如果存在Class的提升,上面程式碼將報錯,因為let命令也是不提升的。

7.嚴格模式

類和模組的內部,預設就是嚴格模式,所以不需要使用use strict指定執行模式。考慮到未來所有的程式碼,其實都是執行在模組之中,所以ES6實際上把整個語言升級到了嚴格模式。

8.Class的繼承

基本用法

Class之間可以通過extends關鍵字,實現繼承,這比ES5的通過修改原型鏈實現繼承,要清晰和方便很多。


class ColorPoint extends Point {}

上面程式碼定義了一個ColorPoint類,該類通過extends關鍵字,繼承了Point類的所有屬性和方法。但是由於沒有部署任何程式碼,所以這兩個類完全一樣,等於複製了一個Point類。下面,我們在ColorPoint內部加上程式碼。


class ColorPoint extends Point {

  constructor(x, y, color) {
    super(x, y); // 等同於parent.constructor(x, y)
    this.color = color;
  }

  toString() {
    return this.color + ' ' + super.toString(); // 等同於parent.toString()
  }

}

上面程式碼中,constructor方法和toString方法之中,都出現了super關鍵字,它指代父類的例項(即父類的this物件)。

子類必須在constructor方法中呼叫super方法,否則新建例項時會報錯。


class Point { /* ... */ }

class ColorPoint extends Point {
  constructor() {
  }
}

let cp = new ColorPoint(); // ReferenceError

如果子類沒有定義constructor方法,這個方法會被預設新增,程式碼如下。也就是說,不管有沒有顯式定義,任何一個子類都有constructor方法。


constructor(...args) {
  super(...args);
}

另一個需要注意的地方是,在子類的建構函式中,只有呼叫super之後,才可以使用this關鍵字,否則會報錯。這是因為沒有呼叫父類的建構函式,就無法子類例項的構建。


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

class ColorPoint extends Point {
  constructor(x, y, color) {
    this.color = color; // ReferenceError
    super(x, y);
    this.color = color; // 正確
  }
}

上面程式碼中,子類的constructor方法沒有呼叫super之前,就使用this關鍵字,結果報錯,而放在super方法之後就是正確的。

下面是生成子類例項的程式碼。


let cp = new ColorPoint(25, 8, 'green');

cp instanceof ColorPoint // true
cp instanceof Point // true

上面程式碼中,例項物件cp同時是ColorPoint和Point兩個類的例項,這與ES5的行為完全一致。

9.類的prototype屬性和__proto__屬性

在ES5中,每一個物件都有__proto__屬性,指向對應的建構函式的prototype屬性。Class作為建構函式的語法糖,同時有prototype屬性和__proto__屬性,因此同時存在兩條繼承鏈。

(1)子類的__proto__屬性,表示建構函式的繼承,總是指向父類。

(2)子類prototype屬性的__proto__屬性,表示方法的繼承,總是指向父類的prototype屬性。

class B extends A {
}

B.__proto__ === A // true
B.prototype.__proto__ === A.prototype // true

上面程式碼中,子類A的__proto__屬性指向父類B,子類A的prototype屬性的proto屬性指向父類B的prototype屬性。

第一條繼承鏈,實質如下。


class B extends A {
  constructor() {
    return A.call(this);
  }
}

// 等同於

class B extends A {
  constructor() {
    return B.__proto__.call(this);
  }
}

第二條繼承鏈,實質如下。


B.prototype = new A();
// 等同於
B.prototype.__proto__ = A.prototype;

此外,還有三種特殊情況。

第一種特殊情況,子類A繼承Object。這種情況下,A其實就是建構函式Object的複製,A的例項就是Object的例項。


class A {
}

A.__proto__ === Function.prototype // true
A.prototype.__proto__ === Object.prototype // true

第二種特殊情況,A作為一個基類(即不存在任何繼承),就是一個普通函式,所以直接繼承Funciton.prototype。但是,A呼叫後返回一個空物件(即Object例項),所以A.prototype.__proto__指向建構函式(Object)的prototype屬性。


class A extends null {
}

A.__proto__ === Function.prototype // true
A.prototype.__proto__ === null // true

第三種特殊情況,與第二種情況非常像。A也是一個普通函式,所以直接繼承Funciton.prototype。但是,A呼叫後返回的物件不繼承任何方法,所以它的__proto__指向Function.prototype,即實質上執行了下面的程式碼。

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

10.Object.getPrototypeOf()

Object.getPrototypeOf方法可以用來從子類上獲取父類。


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

11.例項的__proto__屬性

父類和子類的__proto__屬性,指向是不一樣的。


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

p2.__proto__ === p1.__proto // false
p2.__proto__.__proto__ === p1.__proto__ // true

通過子類的__proto__屬性,可以修改父類。


p2.__proto__.__proto__.printName = function () {
  console.log('Ha');
};

p1.printName() // "Ha"

上面程式碼在ColorPoint的例項p2上向Point類新增方法,結果影響到了Point的例項p1。

12.建構函式的繼承

下面是一個繼承原生的Array建構函式的例子。


class MyArray extends Array {
  constructor(...args) {
    super(...args);
  }
}

var arr = new MyArray();
arr[1] = 12;

上面程式碼定義了一個MyArray類,繼承了Array建構函式,因此就可以從MyArray生成陣列的例項。這意味著,ES6可以自定義原生資料結構(比如Array、String等)的子類,這是ES5無法做到的。

上面這個例子也說明,extends關鍵字不僅可以用來繼承類,還可以用來繼承建構函式。下面是一個自定義Error子類的例子。


class MyError extends Error {
}

throw new MyError('Something happened!');

13.class的取值函式(getter)和存值函式(setter)

與ES5一樣,在Class內部可以使用get和set關鍵字,對某個屬性設定存值函式和取值函式。


class MyClass {
  get prop() {
    return 'getter';
  }
  set prop(value) {
    console.log('setter: '+value);
  }
}

let inst = new MyClass();

inst.prop = 123;
// setter: 123

inst.prop
// 'getter'

上面程式碼中,prop屬性有對應的存值函式和取值函式,因此賦值和讀取行為都被自定義了。

14.Class的Generator方法

如果某個方法之前加上星號(*),就表示該方法是一個Generator函式。


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

上面程式碼中,Foo類的Symbol.iterator方法前有一個星號,表示該方法是一個Generator函式。Symbol.iterator方法返回一個Foo類的預設遍歷器,for...of迴圈會自動呼叫這個遍歷器。

15.Class的靜態方法

類相當於例項的原型,所有在類中定義的方法,都會被例項繼承。如果在一個方法前,加上static關鍵字,就表示該方法不會被例項繼承,而是直接通過類來呼叫,這就稱為“靜態方法”。


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

Foo.classMethod() // 'hello'

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

上面程式碼中,Foo類的classMethod方法前有static關鍵字,表明該方法是一個靜態方法,可以直接在Foo類上呼叫(Foo.classMethod()),而不是在Foo類的例項上呼叫。如果在例項上呼叫靜態方法,會丟擲一個錯誤,表示不存在該方法。

父類的靜態方法,可以被子類繼承。


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

class Bar extends Foo {
}

Bar.classMethod(); // 'hello'

上面程式碼中,父類Foo有一個靜態方法,子類Bar可以呼叫這個方法。

靜態方法也是可以從super物件上呼叫的。


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

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

Bar.classMethod();