【ES6】更易于继承的类语法

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2018-11-4

和其它面向对象编程语言一样,ES6 正式定义了 class 类以及 extend 继承语法糖,并且支持静态、派生、抽象、迭代、单例等,而且根据 ES6 的新特性衍生出很多有趣的用法。

一、类的基本定义

基本所有面向对象的语言都支持类的封装与继承,那什么是类?

类是面向对象程序设计的基础,包含数据封装、数据操作以及传递消息的函数。类的实例称为对象。

ES5 之前通过函数来模拟类的实现如下:

// 构造函数
function Person(name) {
  this.name = name;
}
// 原型上的方法
Person.prototype.sayName = function(){
  console.log(this.name);
};
// new 一个实例
var friend = new Person("Jenny");

friend.sayName(); // Jenny
console.log(friend instanceof Person);   // true
console.log(friend instanceof Object);   // true

总结来说,定义一个类的思路如下

  • 1.需要构造函数封装数据
  • 2.在原型上添加方法操作数据,
  • 3.通过New创建实例

ES6 使用class关键字定义一个类,这个类有特殊的方法名[[Construct]]定义构造函数,在 new 创建实例时调用的就是[[Construct]],示例如下:

/*ES6*/
// 等价于 let Person = class {
class Person {
  // 构造函数
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }
  // 等价于Person.prototype.sayName
  sayName() {
    console.log(this.name);
  }
}

console.log(typeof Person);   // function
console.log(typeof Person.prototype.sayName);   // function

let friend = new Person("Jenny");

friend.sayName(); // Jenny
console.log(friend instanceof Person);   // true
console.log(friend instanceof Object);   // true

上面的例子中class定义的类与自定义的函数模拟类功能上貌似没什么不同,但本质上还有很大差异的:

  • 函数声明可以被提升,但是class类声明与let类似,不能被提升;
  • 类声明自动运行在严格模式下,“use strict”;
  • 类中所有方法都是不可枚举的,enumerable 为 false。

二、更灵活的类

类和函数一样,是JavaScript的一等公民(可以传入函数、从函数返回、赋值),并且注意到类与对象字面量还有更多相似之处,这些特点可以扩展出类更灵活的定义与使用。

2.1 拥有访问器属性

对象的属性有数据属性和访问属性,类中也可以通过getset关键字定义访问器属性:

class Person {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }

  get value () {
    return this.name + this.age
  }
  set value (num) {
    this.age = num
  }
}

let friend = new Person("Jenny");
// 调用的是 setter
friend.value = 18
// 调用的是 getter
console.log(friend.value) // Jenny18

2.2 可计算的成员名称

类似 ES6 对象字面量扩展的可计算属性名称,类也可以用[表达式]定义可计算成员名称,包括类中的方法和访问器属性:

let methodName = 'sayName'

class Person {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }

  [methodName + 'Default']() {
    console.log(this.name);
  }

  get [methodName]() {
    return this.name
  }

  set [methodName](str) {
    this.name = str
  }
}

let friend = new Person("Jenny");

// 方法
friend.sayNameDefault(); // Jenny
// 访问器属性
friend.sayName = 'lee'
console.log(friend.sayName) // lee

想进一步熟悉对象新特性可参考:【ES6】对象的新功能与解构赋值

2.3 定义默认迭代器

ES6 中常用的集合对象(数组、Set/Map集合)和字符串都是可迭代对象,如果类是用来表示值这些可迭代对象的,那么定义一个默认迭代器会更有用。

ES6 通过给Symbol.iterator属性添加生成器的方式,定义默认迭代器:

class Person {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }

  *[Symbol.iterator]() {
    for (let item of this.name){
      yield item
    }
  }
}

var abbrName = new Person(new Set(['j', 'j', 'e', 'e', 'n', 'y', 'y', 'y',]))
for (let x of abbrName) {
  console.log(x); // j e n y
}
console.log(...abbrName) // j e n y

定义默认迭代器后类的实例就可以使用for-of循环和展开运算符(…)等迭代功能。

对以上迭代器内容感到困惑的可参考:【ES6】迭代器与可迭代对象

2.4 作为参数的类

类作为”一等公民”可以当参数使用传入函数中,当然也可以从函数中返回:

function createClass(className, val) {
  return new className(val)
}

let person = createClass(Person,'Jenny')
console.log(person) // Person { name: 'Jenny' }
console.log(typeof person) // object

2.5 创建单例

使用类语法创建单例的方式通过new立即调用类表达式

let singleton = new class {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }
}('Jenny')
 
console.log(singleton.name) // Jenny

这里先创建匿名类表达式,然后 new 调用这个类表达式,并通过小括号立即执行,这种类语法创建的单例不会在作用域中暴露类的引用。

三、类的继承

回顾 ES6 之前如何实现继承?常用方式是通过原型链、构造函数以及组合继承等方式。

ES6 的类使用熟悉的extends关键字指定类继承的函数,并且可以通过surpe()方法访问父类的构造函数

例如继承一个 Person 的类:

class Friend extends Person {
  constructor(name, phone){
    super(name)
    this.phone = phone
  }
}

let myfriend = new Friend('lee',2233)
console.log(myfriend) // Friend { name: 'lee', phone: 2233 }

Friend 继承了 Person,术语上称 Person 为基类,Friend 为派生类

需要注意的是,surpe()只能在派生类中使用,它负责初始化 this,所以派生类使用 this 之前一定要用surpe()

3.1 继承内建对象

ES6 的类继承可以继承内建对象(Array、Set、Map 等),继承后可以拥有基类的所有内建功能。例如:

class MyArray extends Array {
}

let arr = new MyArray(1, 2, 3, 4),
  subarr = arr.slice(1, 3)

console.log(arr.length) // 4
console.log(arr instanceof MyArray) // true
console.log(arr instanceof Array) // true
console.log(subarr instanceof MyArray) // true

注意到上例中,不仅 arr 是派生类 MyArray 的实例,subarr 也是派生类 MyArray 的实例,内建对象继承的实用之处是改变返回对象的类型

浏览器引擎背后是通过[Symbol.species]属性实现这一行为,它被用于返回函数的静态访问器属性,内建对象定义了[Symbol.species]属性的有 Array、ArrayBuffer、Set、Map、Promise、RegExp、Typed arrays。

3.2 继承表达式的类

目前extends可以继承类和内建对象,但更强大的功能从表达式导出类!

这个表达式要求可以被解析为函数并具有[[Construct]]属性和原型,示例如下:

function Sup(val) {
  this.value = val
}

Sup.prototype.getVal = function () {
  return 'hello' + this.value
}

class Derived extends Sup {
  constructor(val) {
    super(val)
  }
}

let der = new Derived('world')
console.log(der) // Derived { value: 'world' }
console.log(der.getVal()) // helloworld

3.3 只能继承的抽象类

ES6 引入new.target元属性判断函数是否通过new关键字调用。类的构造函数也可以通过new.target确定类是如何被调用的。

可以通过new.target创建抽象类(不能实例化的类),例如:

class Abstract  {
  constructor(){
    if(new.target === Abstract) {
      throw new Error('抽象类(不能直接实例化)')
    }
  }
}

class Instantiable extends Abstract {
  constructor() {
    super()
  }
}

// let abs = new Abstract() // Error: 抽象类(不能直接实例化)
 let abs = new Instantiable()
console.log(abs instanceof Abstract) // true

虽然不能直接使用 Abstract 抽象类创建实例,但是可以作为基类派生其它类。

四、类的静态成员

ES6 使用static关键字声明静态成员或方法。在类的方法或访问器属性前都可以使用static,唯一的限制是不能用于构造函数。

静态成员的作用是某些类成员的私有化,及不可在实例中访问,必须要直接在类上访问。

class Person {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }

  static create(name) {
    return new Person(name);
  }
}

let beauty = Person.create("Jenny");
// beauty.create('lee') // TypeError

如果基类有静态成员,那这些静态成员在派生类也可以使用。

例如将上例的 Person 作为基类,派生出 Friend 类并使用基类的静态方法create( ):

class Friend extends Person {
  constructor(name){
    super(name)
  }
}

var friend = Friend.create('lee')
console.log(friend instanceof Person) // true
console.log(friend instanceof Friend) // false

可以看出派生类依然可以使用基类的静态方法。


加油哦少年!

原文地址:https://segmentfault.com/a/1190000016897289