Class 基本语法

类的由来

JavaScript 中，生成实例对象是通过构造函数

ES6 引入 Class，作为对象模板，通过class关键字定义。

class是一个语法糖，让对象原型的写法更加清晰、更像面向对象编程的语法

constructor：构造方法

this关键字：代表实例对象

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

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

类的数据类型就是函数，类本身就指向构造函数

typeof Point // "function"
Point === Point.prototype.constructor // true

类的所有方法都定义在类的prototype属性上

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

  toString() {
    // ...
  }

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

实例上调用方法，其实就是调用原型方法

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

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

利用类方法在原型上，可以一次向类添加多个方法

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

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

类内部定义方法，不可枚举。与 ES5 行为不一致

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

  toString() {
    // ...
  }
}

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

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

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

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

constructor 方法

constructor方法：类默认方法

调用时机：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。没有显式定义，默认添加空constructor方法

class Point {
}

// 等同于
class Point {
  constructor() {}
}

constructor方法默认返回实例对象（即this）

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

new Foo() instanceof Foo
// false

类必须使用new调用，否则会报错。这是与普通构造函数的主要区别

类的实例

类的属性和方法，默认定义在原型上。除非显式定义在实例（this）上

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

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

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

__proto__ 并不是语言本身的特性，是各大厂商具体添加的私有属性。不建议使用，建议使用 Object.getPrototypeOf() 代替。

实例属性的新写法

ES2022，实例属性除了可以定义在 consturctor 方法 this 上，也可以定义在类内部的最顶层

class IncreasingCounter {
  /*
     constructor() {
       this._count = 0;
     }
  */
  _count = 0;
  get value() {
    console.log('Getting the current value!');
    return this._count;
  }
  increment() {
    this._count++;
  }
}

这种写法，属性是实例属性，而不是原型属性。

getter 和 setter

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

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'

存值函数和取值函数是设置在属性的 Descriptor 对象上，与 ES5 一致

var descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(
  MyClass.prototype, "prop"
);

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

属性表达式

支持变量作为方法名

let methodName = 'getArea';

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

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

Class 表达式

表达式的形式定义

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

类的名字是Me。name 属性在内部可用，指代当前类。

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

类的内部没用到的话，可以省略Me

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

立即执行的 Class

let person = new class {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }

  sayName() {
    console.log(this.name);
  }
}('张三');

person.sayName(); // "张三"

静态方法

类相当于实例的原型，在类中定义的方法，都会被实例继承。

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。static关键字方法又叫静态方法。

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

Foo.classMethod() // 'hello'

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

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

静态方法 this 指向类，而不是实例。

class Foo {
  static bar() {
    this.baz();
  }
  static baz() {
    console.log('hello');
  }
  baz() {
    console.log('world');
  }
}

Foo.bar() // hello

静态方法可以和非静态方法重名

父类的静态方法，可以被子类继承。通过super调用

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

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

静态属性

同静态方法，静态属性是Class 本身的属性，而不是实例对象（this）属性

ES6 规定，Class 内部只有静态方法，没有静态属性

现有提案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

// 老写法
class Foo {
  // ...
}
Foo.prop = 1;

// 新写法
class Foo {
  static prop = 1;
}

老写法：类生成以后，再生成静态属性

私有方法和私有属性

ES6 不提供私有方法和私有属性，只能通过变通方法模拟实现

早期方案

命名上加以区别

class Widget {

  // 公有方法
  foo (baz) {
    this._bar(baz);
  }

  // 私有方法
  _bar(baz) {
    return this.snaf = baz;
  }

  // ...
}

将私有方法移出类，因为类内部方法都是对外可见的。

class Widget {
  foo (baz) {
    bar.call(this, baz);
  }

  // ...
}

function bar(baz) {
  return this.snaf = baz;
}

Symbol值的唯一性

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;
  }

  // ...
};

一般情况下无法获取到它们，Reflect.ownKeys依然可以拿到它们

正式写法

ES2022为class添加了私有属性，方法是在属性名之前使用 #

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

私有属性，只能在类的内部使用，外部调用会报错

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

不管在类的内部或外部，读取一个不存在的私有属性，也会报错

私有属性也可以设置 getter 和 setter 方法

class Counter {
  #xValue = 0;

  constructor() {
    console.log(this.#x);
  }

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

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

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

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

加上static关键字，表示静态的私有属性或私有方法。但只能在 class 内部调用。

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

in 运算符

直接访问某个类不存在的私有属性会报错，但是访问不存在的公开属性不会报错。

这个特性，可以判断某个对象是否为类的实例。

class C {
  #brand;

  static isC(obj) {
    try {
      obj.#brand;
      return true;
    } catch {
      return false;
    }
  }
}

通过 try...catch 判断某个私有属性是否存在，可读性太差

ES2022 改进了in运算符，可以用来判断私有属性

class A {
  #foo = 0;
  m() {
    console.log(#foo in this); // true
    console.log(#bar in this); // false
  }
}

子类从父类继承的私有属性，也可以使用in运算符来判断

class A {
  #foo = 0;
  static test(obj) {
    console.log(#foo in obj);
  }
}

class SubA extends A {};

A.test(new SubA()) // true

注意：Object.create、Object.setPrototypeOf形成的继承无法传递私有属性，所以 in 运算符在其中无效

静态块

场景：静态属性之间存在依赖关系

解决：

将初始化在类的外部，但会把类逻辑写在外部

class C {
  static x = 234;
  static y;
  static z;
}


C.y = C.x + 1
C.z = C.x - 1
console.log(C.x,C.y,C.z)

在constructor方法中处理，但需要通过实例调用，并且每次新建实例都会调用

class C {
  constructor(){
    this.x = 234
    this.y = this.x + 1
    this.z = this.x - 1
  }
}

const c = new C()

ES2022 引入静态块（static block），允许在类的内部设置一个代码块

调用时机：在类生成时运行一次（仅一次）

主要作用：静态属性进行初始化

class C {
  static x = ...;
  static y;
  static z;

  static {
    try {
      const obj = doSomethingWith(this.x);
      this.y = obj.y;
      this.z = obj.z;
    }
    catch {
      this.y = ...;
      this.z = ...;
    }
  }
}

每个类只能有一个静态块，在静态属性声明后运行。静态块的内部不能有return语句。

静态块内部使用类名或this，指代当前类

class C {
  static x = 1;
  static {
    this.x; // 1
    // 或者
    C.x; // 1
  }
}

静态块还有一个作用，将私有属性与类的外部代码分享

let getX;

export class C {
  #x = 1;
  static {
    getX = obj => obj.#x;
  }
}

console.log(getX(new C())); // 1

类的注意点

默认开启严格模式
不存在提升

类不存在变量提升（hoist）

new Foo(); // ReferenceError
class Foo {}

name 属性

ES6 的类只是 ES5 的构造函数的一层包装，函数特性都被Class继承，包括name属性

class Point {}
Point.name // "Point"

Generator 方法

类的Symbol.iterator方法前有一个星号，表示该方法是 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

this 指向

类的方法内部如果含有this，它默认指向类的实例

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

默认指向实例，但是单独提取方法（解构）后，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）

解决：

方法1：在构造方法中绑定this

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

  // ...
}

方法2：使用箭头函数

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

  // ...
}

方法3：使用Proxy，获取方法的时候，自动绑定this

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());

new.target 属性

ES6 为new命令引入了一个new.target属性。

new.target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

确保构造函数只能通过new命令调用

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

子类继承父类时，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

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constructor 方法 ​

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实例属性的新写法 ​

getter 和 setter ​

属性表达式 ​

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静态方法 ​

静态属性 ​

私有方法和私有属性 ​

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