es6

简介

类的由来

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。

javascript

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);

上面这种写法跟传统的面向对象语言（比如 C++ 和 Java）差异很大，很容易让新学习这门语言的程序员感到困惑。

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。

javascript

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。

Point 类除了构造方法，还定义了一个 toString 方法。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。

javascript

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。

javascript

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


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

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。

javascript

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


  toString() {
    // ...
  }


  toValue() {
    // ...
  }
}


// 等同于


Point.prototype = {
  constructor() {},
  toString() {},
  toValue() {},
};

在类的实例上面调用方法，其实就是调用原型上的方法。

javascript

class B {}
let 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。

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。

javascript

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。

javascript

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）。

javascript

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。

javascript

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。

javascript

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。

javascript

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。

javascript

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


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

类的实例

生成类的实例的写法，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。

javascript

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）。

javascript

//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

上面代码中， x 和 y 都是实例对象 point 自身的属性（因为定义在 this 变量上），所以 hasOwnProperty 方法返回 true ，而 toString 是原型对象的属性（因为定义在 Point 类上），所以 hasOwnProperty 方法返回 false 。这些都与 ES5 的行为保持一致。

与 ES5 一样，类的所有实例共享一个原型对象。

javascript

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。

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。

javascript

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"

上面代码在 p1 的原型上添加了一个 printName 方法，由于 p1 的原型就是 p2 的原型，因此 p2 也可以调用这个方法。而且，此后新建的实例 p3 也可以调用这个方法。这意味着，使用实例的 proto 属性改写原型，必须相当谨慎，不推荐使用，因为这会改变"类"的原始定义，影响到所有实例。

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。

javascript

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。

javascript

class CustomHTMLElement {
  constructor(element) {
    this.element = element;
  }


  get html() {
    return this.element.innerHTML;
  }


  set html(value) {
    this.element.innerHTML = value;
  }
}


var descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(
  CustomHTMLElement.prototype, "html"
);


"get" in descriptor  // true
"set" in descriptor  // true

上面代码中，存值函数和取值函数是定义在 html 属性的描述对象上面，这与 ES5 完全一致。

属性表达式

类的属性名，可以采用表达式。

javascript

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。

Class 表达式

与函数一样，类也可以使用表达式的形式定义。

javascript

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。

javascript

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。

javascript

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

采用 Class 表达式，可以写出立即执行的 Class。

javascript

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。

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。

javascript

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。

javascript

{
  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。

（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。

javascript

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。

javascript

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。

（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。

javascript

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。

javascript

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


  // ...
}

另一种解决方法是使用箭头函数。

javascript

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。

还有一种解决方法是使用 Proxy ，获取方法的时候，自动绑定 this 。

javascript

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());

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"。

javascript

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


Foo.classMethod() // 'hello'


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

上面代码中， 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。

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。

javascript

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。

javascript

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。

javascript

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。

javascript

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。

javascript

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。

javascript

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。

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。

javascript

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。

javascript

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。

javascript

// 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。

私有方法和私有属性

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。

一种做法是在命名上加以区别。

javascript

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。

javascript

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。

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。

javascript

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，一般情况下无法获取到它们，因此达到了私有方法和私有属性的效果。但是也不是绝对不行， Reflect.ownKeys() 依然可以拿到它们。

javascript

const inst = new myClass();


Reflect.ownKeys(myClass.prototype)
// [ 'constructor', 'foo', Symbol(bar) ]

上面代码中，Symbol 值的属性名依然可以从类的外部拿到。

私有属性的提案

目前，有一个，为 class 加了私有属性。方法是在属性名之前，使用 # 表示。

javascript

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

上面代码中， #count 就是私有属性，只能在类的内部使用（ this.#count ）。如果在类的外部使用，就会报错。

javascript

const counter = new IncreasingCounter();
counter.#count // 报错
counter.#count = 42 // 报错

上面代码在类的外部，读取私有属性，就会报错。

下面是另一个例子。

javascript

class Point {
  #x;


  constructor(x = 0) {
    this.#x = +x;
  }


  get x() {
    return this.#x;
  }


  set x(value) {
    this.#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。

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，没有类型声明，使用独立的符号似乎是唯一的比较方便可靠的方法，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。

javascript

class Foo {
  #a;
  #b;
  constructor(a, b) {
    this.#a = a;
    this.#b = b;
  }
  #sum() {
    return #a + #b;
  }
  printSum() {
    console.log(this.#sum());
  }
}

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。

javascript

class Counter {
  #xValue = 0;


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


  get #x() { return #xValue; }
  set #x(value) {
    this.#xValue = value;
  }
}

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。

私有属性不限于从 this 引用，只要是在类的内部，实例也可以引用私有属性。

javascript

class Foo {
  #privateValue = 42;
  static getPrivateValue(foo) {
    return foo.#privateValue;
  }
}


Foo.getPrivateValue(new Foo()); // 42

上面代码允许从实例 foo 上面引用私有属性。

私有属性和私有方法前面，也可以加上 static 关键字，表示这是一个静态的私有属性或私有方法。

javascript

class FakeMath {
  static PI = 22 / 7;
  static #totallyRandomNumber = 4;


  static #computeRandomNumber() {
    return FakeMath.#totallyRandomNumber;
  }


  static random() {
    console.log('I heard you like random numbers...')
    return FakeMath.#computeRandomNumber();
  }
}


FakeMath.PI // 3.142857142857143
FakeMath.random()
// I heard you like random numbers...
// 4
FakeMath.#totallyRandomNumber // 报错
FakeMath.#computeRandomNumber() // 报错

上面代码中， #totallyRandomNumber 是私有属性， #computeRandomNumber() 是私有方法，只能在 FakeMath 这个类的内部调用，外部调用就会报错。

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。

javascript

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。

javascript

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。

javascript

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。

javascript

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。

类的由来 ​

constructor 方法 ​

类的实例 ​

取值函数（getter）和存值函数（setter） ​

属性表达式 ​

Class 表达式 ​

注意点 ​

现有的解决方案 ​

私有属性的提案 ​

类的由来

constructor 方法

类的实例

取值函数（getter）和存值函数（setter）

属性表达式

Class 表达式

注意点

现有的解决方案

私有属性的提案