Skip to content

Symbol

ES6 引入原始数据类型Symbol,独一无二的值。

作用:防止属性名冲突

JavaScript 六大数据类型:undefinednullBooleanStringNumberObject。现新增 Symbol

注意事项

  1. 原始类型不能使用 new,Symbol 也是原始类型
  2. 字符串做参数。参数只是为了区分 Symbol 值,参数一样并不代表 Symbol 值一样。
js
// 没有参数的情况
let s1 = Symbol()
let s2 = Symbol()

s1 === s2 // false

// 有参数的情况
let s1 = Symbol('foo')
let s2 = Symbol('foo')

s1 === s2 // false
  1. 对象做参数,调用 toString,将其转为字符串
js
const obj = {
  toString() {
    return 'abc'
  }
}
const sym = Symbol(obj)
sym // Symbol(abc)
  1. Symbol 值显示转换,可以转为字符串、布尔值,不能转为数值
js
let sym = Symbol('My symbol')
// 字符串
String(sym) // 'Symbol(My symbol)'
sym.toString() // 'Symbol(My symbol)'
// 布尔值
let sym = Symbol()
Boolean(sym) // true
!sym // false
// 数值
Number(sym) // TypeError
sym + 2 // TypeError

Symbol.prototype.description

ES2019 - 提供实例属性 description,返回 Symbol 描述

js
const sym = Symbol('foo')

String(sym) // "Symbol(foo)"
sym.toString() // "Symbol(foo)"

sym.description // "foo"

作为属性名的 Symbol

Symbol 作为属性,保证不会出现同名属性

  1. Symbol 作为对象属性,不能用点运算符,因为点运算符后面总是字符串
js
const mySymbol = Symbol()
const a = {}

a.mySymbol = 'Hello!' // mySymbol 会转为 字符串
a[mySymbol] // undefined
a['mySymbol'] // "Hello!"
  1. 对象内部,Symbol 值定义属性,必须放到方括号中,否则键名为字符串,而非 Symbol 值
js
let s = Symbol();
let obj = {
  [s]: function (arg) { ... }
};

obj[s](123);

消除魔术字符串

魔术字符串:代码之中多次出现、与代码形成强耦合的某一个具体的字符串或者数值。

场景

下面代码中“Triangle” 为魔术字符串

js
function getArea() {
  switch (shape) {
    case 'Triangle': // 魔术字符串
    /* ... more code ... */
  }
  return area
}
getArea('Triangle') // 魔术字符串

消除方法

  1. 通过变量消除
js
const shapeType = {
  triangle: 'Triangle'
}
getArea(shapeType.triangle)
  1. 实际变量值并不重要,通过Symbol消除
js
const shapeType = {
  triangle: Symbol()
}

属性名遍历

for...in、for...of、Object.keys()、Object.getOwnPropertyNames()、JSON.stringify()中都不会遍历 Symbol 值

Object.getOwnPropertySymbols():获取指定对象的所有 Symbol 属性名。返回数组,成员为所有作属性名的 Symbol 值

js
const obj = {}
let a = Symbol('a')
let b = Symbol('b')

obj[a] = 'Hello'
obj[b] = 'World'

const objectSymbols = Object.getOwnPropertySymbols(obj)

objectSymbols
// [Symbol(a), Symbol(b)]

用途:Symbol 值作为键名,不会被常规方法遍历得到这一特性,可以为对象定义一些非私有的、但又希望只用于内部的方法

js
let size = Symbol('size')

class Collection {
  constructor() {
    this[size] = 0
  }

  add(item) {
    this[this[size]] = item
    this[size]++
  }

  static sizeOf(instance) {
    return instance[size]
  }
}

let x = new Collection()
Collection.sizeOf(x) // 0

x.add('foo') // 0:'foo' Symbol(size): 1
Collection.sizeOf(x) // 1

Object.keys(x) // ['0']
Object.getOwnPropertyNames(x) // ['0']
Object.getOwnPropertySymbols(x) // [Symbol(size)]

Reflect.ownKeys():返回所有类型的键名(包括 Symbol 键名)

Symbol.for()

Symbol.for():接受一个字符串作为参数,搜索以该参数作为名称的 Symbol 值。

  • 有,返回 Symbol 值
  • 无,新建一个以该字符串为名称的 Symbol 值,注册到全局

Symbol.for()Symbol()区别

Symbol.for()

Symbol():直接新建

js
Symbol.for('bar') === Symbol.for('bar')
// true

Symbol('bar') === Symbol('bar')
// false

Symbol.for():在全局变量搜索,不存在才会新建。可以用在不同的 iframe 或 service worker 中取到同一个值。

js
iframe = document.createElement('iframe')
iframe.src = String(window.location)
document.body.appendChild(iframe)

iframe.contentWindow.Symbol.for('foo') === Symbol.for('foo') // true

Symbol.keyFor()

Symbol.keyFor():返回一个已登记的 Symbol 类型值的key

js
let s1 = Symbol.for('foo')
Symbol.keyFor(s1) // "foo"

let s2 = Symbol('foo')
Symbol.keyFor(s2) // undefined

模块的 Singleton 模式

Singleton 模式:调用一个类,任何时候返回的都是同一个实例。

js
// mod.js//
const FOO_KEY = Symbol.for('foo')
function A() {
  this.foo = 'hello'
}
if (!global._foo) {
  global._foo = new A()
}
/*if (!global[FOO_KEY]) {  global[FOO_KEY] = new A();}*/
module.exports = global._foo // module.exports = global[FOO_KEY];

缺陷global._foo可写入,任何文件都可以修改,在引入前修改值

解决:利用 Symbol,外部无法引用这个值(FOO_KEY),也无法改写

js
// mod.js
const FOO_KEY = Symbol.for('foo')

function A() {
  this.foo = 'hello'
}

if (!global[FOO_KEY]) {
  global[FOO_KEY] = new A()
}

module.exports = global[FOO_KEY]

但也存在问题,多次执行,每次FOO_KEY不一样。虽然 Node 会将脚本的执行结果缓存,但用户可以手动清除缓存,所以也不是绝对可靠

内置 Symbol 值

作用:重新定义方法

Symbol.hasInstance

Symbol.hasInstance:指向一个内部方法。

调用时机:使用instanceof运算符,判断是否为该对象的实例时,会调用这个方法。

js
class MyClass {
  [Symbol.hasInstance](foo) {
    return foo instanceof Array
  }
}

;[1, 2, 3] instanceof new MyClass() // true

Symbol.isConcatSpreadable

Symbol.isConcatSpreadable:一个布尔值。表示对象用于Array.prototype.concat()时,是否可以展开。

数组:默认(undefined)可展开

js
let arr1 = ['c', 'd']
;['a', 'b'].concat(arr1, 'e') // ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
arr1[Symbol.isConcatSpreadable] // undefined

let arr2 = ['c', 'd']
arr2[Symbol.isConcatSpreadable] = false
;['a', 'b'].concat(arr2, 'e') // ['a', 'b', ['c','d'], 'e']

类数组:默认(undefined)不展开,值为true才可展开

js
let obj = { length: 2, 0: 'c', 1: 'd' }
;['a', 'b'].concat(obj, 'e') // ['a', 'b', obj, 'e']

obj[Symbol.isConcatSpreadable] = true
;['a', 'b'].concat(obj, 'e') // ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']

类中定义

js
class A1 extends Array {
  constructor(args) {
    super(args)
    this[Symbol.isConcatSpreadable] = true
  }
}
class A2 extends Array {
  constructor(args) {
    super(args)
  }
  get [Symbol.isConcatSpreadable]() {
    return false
  }
}
let a1 = new A1()
a1[0] = 3
a1[1] = 4
let a2 = new A2()
a2[0] = 5
a2[1] = 6
;[1, 2].concat(a1).concat(a2)
// [1, 2, 3, 4, [5, 6]]

Symbol.species

Symbol.species属性:指向一个构造函数。创建衍生对象时,会使用该属性。

此代码,b,c 均为 a 的衍生对象。

js
class MyArray extends Array {}

const a = new MyArray(1, 2, 3)
const b = a.map((x) => x)
const c = a.filter((x) => x > 1)

b instanceof MyArray // true
c instanceof MyArray // true

定义Symbol.species属性要采用get取值器。

js
// 默认写法
static get [Symbol.species]() {
  return this;
}

应用:子类使用继承的方法,希望返回基类的实例,而不是子类的实例。

js
class MyArray extends Array {
  static get [Symbol.species]() {
    return Array
  }
}

const a = new MyArray()
const b = a.map((x) => x)

b instanceof MyArray // false
b instanceof Array // true

Symbol.match

Symbol.match属性:指向一个函数。执行str.match(myObject),如果该属性存在,会调用它,返回该方法的返回值。

js
String.prototype.match(regexp)
// 等同于
regexp[Symbol.match](this)

class MyMatcher {
  [Symbol.match](string) {
    return 'hello world'.indexOf(string)
  }
}
'e'.match(new MyMatcher()) // 1

Symbol.replace

Symbol.replace:指向一个方法,当该对象被String.prototype.replace方法调用时,会返回该方法的返回值。

js
String.prototype.replace(searchValue, replaceValue)
// 等同于
searchValue[Symbol.replace](this, replaceValue)

const x = {}
x[Symbol.replace] = (...s) => console.log(s)

'Hello'.replace(x, 'World') // ["Hello", "World"]

Symbol.search:指向一个方法,当该对象被String.prototype.search方法调用时,会返回该方法的返回值。

js
String.prototype.search(regexp)
// 等同于
regexp[Symbol.search](this)

Symbol.split

Symbol.split:指向一个方法,当该对象被String.prototype.split方法调用时,会返回该方法的返回值。

js
String.prototype.split(separator, limit)
// 等同于
separator[Symbol.split](this, limit)

Symbol.iterator

Symbol.iterator:指向该对象的默认遍历器方法。

进行for...of循环时,调用Symbol.iterator方法,返回该对象的默认遍历器

js
class Collection {
  *[Symbol.iterator]() {
    let i = 0
    while (this[i] !== undefined) {
      yield this[i]
      ++i
    }
  }
}

let myCollection = new Collection()
myCollection[0] = 1
myCollection[1] = 2

for (let value of myCollection) {
  console.log(value)
}
// 1
// 2

Symbol.toPrimitive

Symbol.toPrimitive:指向一个方法。该对象被转为原始类型的值时,会调用这个方法,返回该对象对应的原始类型值。

会接受一个字符串参数,一共有三种模式。

  • Number:该场合需要转成数值
  • String:该场合需要转成字符串
  • Default:该场合可以转成数值,也可以转成字符串
js
let obj = {
  [Symbol.toPrimitive](hint) {
    switch (hint) {
      case 'number':
        return 123
      case 'string':
        return 'str'
      case 'default':
        return 'default'
      default:
        throw new Error()
    }
  }
}

2 * obj // 246
3 + obj // '3default'
obj == 'default' // true
String(obj) // 'str'

Symbol.toStringTag

Symbol.toStringTag:指向一个方法。在对象上面调用Object.prototype.toString方法时调用

属性存在,返回toString方法返回的字符串之中,表示对象的类型

js
Object.prototype.toString.call('foo') // "[object String]"
Object.prototype.toString.call([1, 2]) // "[object Array]"
Object.prototype.toString.call(3) // "[object Number]"
Object.prototype.toString.call(true) // "[object Boolean]"
Object.prototype.toString.call(undefined) // "[object Undefined]"
Object.prototype.toString.call(null) // "[object Null]"
// 其他
Object.prototype.toString.call(new Map()) // "[object Map]"
Object.prototype.toString.call(function* () {}) // "[object GeneratorFunction]"
Object.prototype.toString.call(Promise.resolve()) // "[object Promise]"

找不到,默认返回 Object

js
class ValidatorClass {}

Object.prototype.toString.call(new ValidatorClass()) // "[object Object]"

定制 tag

js
// 例一
;({ [Symbol.toStringTag]: 'Foo' }.toString())
// "[object Foo]"

// 例二
class Collection {
  get [Symbol.toStringTag]() {
    return 'xxx'
  }
}
let x = new Collection()
Object.prototype.toString.call(x) // "[object xxx]"

Symbol.unscopables属性:指向一个对象。该对象指定了使用with关键字时,哪些属性会被with环境排除。

通过指定Symbol.unscopables属性,使得with语法块不会在当前作用域寻找foo属性,即foo将指向外层作用域的变量。

js
// 没有 unscopables 时
class MyClass {
  foo() {
    return 1
  }
}

var foo = function () {
  return 2
}

with (MyClass.prototype) {
  foo() // 1
}

// 有 unscopables 时
class MyClass {
  foo() {
    return 1
  }
  get [Symbol.unscopables]() {
    return { foo: true }
  }
}

var foo = function () {
  return 2
}

with (MyClass.prototype) {
  foo() // 2
}

Symbol.unscopables

Symbol.unscopables:指向一个对象。该对象指定了使用with关键字时,哪些属性会被with环境排除。

js
Array.prototype[Symbol.unscopables]
// {
//   copyWithin: true,
//   entries: true,
//   fill: true,
//   find: true,
//   findIndex: true,
//   includes: true,
//   keys: true
// }

使用

js
// 没有 unscopables 时
class MyClass {
  foo() {
    return 1
  }
}

var foo = function () {
  return 2
}

with (MyClass.prototype) {
  foo() // 1
}

// 有 unscopables 时
class MyClass {
  foo() {
    return 1
  }
  get [Symbol.unscopables]() {
    return { foo: true }
  }
}

var foo = function () {
  return 2
}

with (MyClass.prototype) {
  foo() // 2
}

相关链接

[-] Symbol