簡介

JavaScript 語言中，生成實例對象的傳統(tǒng)方法是通過構造函數。下面是一個例子。

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);

上面這種寫法跟傳統(tǒng)的面向對象語言（比如 C++ 和 Java）差異很大，很容易讓新學習這門語言的程序員感到困惑。

ES6 提供了更接近傳統(tǒng)語言的寫法，引入了 Class（類）這個概念，作為對象的模板。通過class關鍵字，可以定義類。

基本上，ES6 的class可以看作只是一個語法糖，它的絕大部分功能，ES5 都可以做到，新的class寫法只是讓對象原型的寫法更加清晰、更像面向對象編程的語法而已。上面的代碼用 ES6 的class改寫，就是下面這樣。

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

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

上面代碼定義了一個“類”，可以看到里面有一個constructor方法，這就是構造方法，而this關鍵字則代表實例對象。也就是說，ES5 的構造函數Point，對應 ES6 的Point類的構造方法。

Point類除了構造方法，還定義了一個toString方法。注意，定義“類”的方法的時候，前面不需要加上function這個關鍵字，直接把函數定義放進去了就可以了。另外，方法之間不需要逗號分隔，加了會報錯。

ES6 的類，完全可以看作構造函數的另一種寫法。

class Point {
  // ...
}

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

上面代碼表明，類的數據類型就是函數，類本身就指向構造函數。

使用的時候，也是直接對類使用new命令，跟構造函數的用法完全一致。

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

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

構造函數的prototype屬性，在 ES6 的“類”上面繼續(xù)存在。事實上，類的所有方法都定義在類的prototype屬性上面。

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

  toString() {
    // ...
  }

  toValue() {
    // ...
  }
}

// 等同于

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

在類的實例上面調用方法，其實就是調用原型上的方法。

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

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

上面代碼中，b是B類的實例，它的constructor方法就是B類原型的constructor方法。

由于類的方法都定義在prototype對象上面，所以類的新方法可以添加在prototype對象上面。Object.assign方法可以很方便地一次向類添加多個方法。

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

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

prototype對象的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

另外，類的內部所有定義的方法，都是不可枚舉的（non-enumerable）。

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

  toString() {
    // ...
  }
}

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

上面代碼中，toString方法是Point類內部定義的方法，它是不可枚舉的。這一點與 ES5 的行為不一致。

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

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

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

上面代碼采用 ES5 的寫法，toString方法就是可枚舉的。

類的屬性名，可以采用表達式。

let methodName = 'getArea';

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

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

上面代碼中，Square類的方法名getArea，是從表達式得到的。

嚴格模式

類和模塊的內部，默認就是嚴格模式，所以不需要使用use strict指定運行模式。只要你的代碼寫在類或模塊之中，就只有嚴格模式可用。

考慮到未來所有的代碼，其實都是運行在模塊之中，所以 ES6 實際上把整個語言升級到了嚴格模式。

constructor 方法

constructor方法是類的默認方法，通過new命令生成對象實例時，自動調用該方法。一個類必須有constructor方法，如果沒有顯式定義，一個空的constructor方法會被默認添加。

class Point {
}

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

上面代碼中，定義了一個空的類Point，JavaScript 引擎會自動為它添加一個空的constructor方法。

constructor方法默認返回實例對象（即this），完全可以指定返回另外一個對象。

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

new Foo() instanceof Foo
// false

上面代碼中，constructor函數返回一個全新的對象，結果導致實例對象不是Foo類的實例。

類必須使用new調用，否則會報錯。這是它跟普通構造函數的一個主要區(qū)別，后者不用new也可以執(zhí)行。

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

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

類的實例對象

生成類的實例對象的寫法，與 ES5 完全一樣，也是使用new命令。前面說過，如果忘記加上new，像函數那樣調用Class，將會報錯。

class Point {
  // ...
}

// 報錯
var point = Point(2, 3);

// 正確
var point = new Point(2, 3);

與 ES5 一樣，實例的屬性除非顯式定義在其本身（即定義在this對象上），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

上面代碼中，x和y都是實例對象point自身的屬性（因為定義在this變量上），所以hasOwnProperty方法返回true，而toString是原型對象的屬性（因為定義在Point類上），所以hasOwnProperty方法返回false。這些都與 ES5 的行為保持一致。

與 ES5 一樣，類的所有實例共享一個原型對象。

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

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

上面代碼中，p1和p2都是Point的實例，它們的原型都是Point.prototype，所以__proto__屬性是相等的。

這也意味著，可以通過實例的__proto__屬性為“類”添加方法。

__proto__ 并不是語言本身的特性，這是各大廠商具體實現(xiàn)時添加的私有屬性，雖然目前很多現(xiàn)代瀏覽器的 JS 引擎中都提供了這個私有屬性，但依舊不建議在生產中使用該屬性，避免對環(huán)境產生依賴。生產環(huán)境中，我們可以使用 Object.getPrototypeOf 方法來獲取實例對象的原型，然后再來為原型添加方法/屬性。

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"

上面代碼在p1的原型上添加了一個printName方法，由于p1的原型就是p2的原型，因此p2也可以調用這個方法。而且，此后新建的實例p3也可以調用這個方法。這意味著，使用實例的__proto__屬性改寫原型，必須相當謹慎，不推薦使用，因為這會改變“類”的原始定義，影響到所有實例。

Class 表達式

與函數一樣，類也可以使用表達式的形式定義。

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

上面代碼使用表達式定義了一個類。需要注意的是，這個類的名字是MyClass而不是Me，Me只在 Class 的內部代碼可用，指代當前類。

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

上面代碼表示，Me只在 Class 內部有定義。

如果類的內部沒用到的話，可以省略Me，也就是可以寫成下面的形式。

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

采用 Class 表達式，可以寫出立即執(zhí)行的 Class。

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

  sayName() {
    console.log(this.name);
  }
}('張三');

person.sayName(); // "張三"

上面代碼中，person是一個立即執(zhí)行的類的實例。

不存在變量提升

類不存在變量提升（hoist），這一點與 ES5 完全不同。

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

上面代碼中，Foo類使用在前，定義在后，這樣會報錯，因為 ES6 不會把類的聲明提升到代碼頭部。這種規(guī)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后定義。

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

上面的代碼不會報錯，因為Bar繼承Foo的時候，Foo已經有定義了。但是，如果存在class的提升，上面代碼就會報錯，因為class會被提升到代碼頭部，而let命令是不提升的，所以導致Bar繼承Foo的時候，Foo還沒有定義。

私有方法和私有屬性

現(xiàn)有的方法

私有方法是常見需求，但 ES6 不提供，只能通過變通方法模擬實現(xiàn)。

一種做法是在命名上加以區(qū)別。

class Widget {

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

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

  // ...
}

上面代碼中，_bar方法前面的下劃線，表示這是一個只限于內部使用的私有方法。但是，這種命名是不保險的，在類的外部，還是可以調用到這個方法。

另一種方法就是索性將私有方法移出模塊，因為模塊內部的所有方法都是對外可見的。

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

  // ...
}

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

上面代碼中，foo是公有方法，內部調用了bar.call(this, baz)。這使得bar實際上成為了當前模塊的私有方法。

還有一種方法是利用Symbol值的唯一性，將私有方法的名字命名為一個Symbol值。

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;
  }

  // ...
};

上面代碼中，bar和snaf都是Symbol值，導致第三方無法獲取到它們，因此達到了私有方法和私有屬性的效果。

私有屬性的提案

與私有方法一樣，ES6 不支持私有屬性。目前，有一個提案，為class加了私有屬性。方法是在屬性名之前，使用#表示。

class Point {
  #x;

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

  get x() { return #x }
  set x(value) { #x = +value }
}

上面代碼中，#x就是私有屬性，在Point類之外是讀取不到這個屬性的。由于井號#是屬性名的一部分，使用時必須帶有#一起使用，所以#x和x是兩個不同的屬性。

私有屬性可以指定初始值，在構造函數執(zhí)行時進行初始化。

class Point {
  #x = 0;
  constructor() {
    #x; // 0
  }
}

之所以要引入一個新的前綴#表示私有屬性，而沒有采用private關鍵字，是因為 JavaScript 是一門動態(tài)語言，使用獨立的符號似乎是唯一的可靠方法，能夠準確地區(qū)分一種屬性是否為私有屬性。另外，Ruby 語言使用@表示私有屬性，ES6 沒有用這個符號而使用#，是因為@已經被留給了 Decorator。

這種寫法不僅可以寫私有屬性，還可以用來寫私有方法。

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

上面代碼中，#sum()就是一個私有方法。

另外，私有屬性也可以設置 getter 和 setter 方法。

class Counter {
  #xValue = 0;

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

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

上面代碼中，#x是一個私有屬性，它的讀寫都通過get #x()和set #x()來完成。

this 的指向

類的方法內部如果含有this，它默認指向類的實例。但是，必須非常小心，一旦單獨使用該方法，很可能報錯。

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

上面代碼中，printName方法中的this，默認指向Logger類的實例。但是，如果將這個方法提取出來單獨使用，this會指向該方法運行時所在的環(huán)境，因為找不到print方法而導致報錯。

一個比較簡單的解決方法是，在構造方法中綁定this，這樣就不會找不到print方法了。

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

  // ...
}

另一種解決方法是使用箭頭函數。

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

  // ...
}

還有一種解決方法是使用Proxy，獲取方法的時候，自動綁定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());

name 屬性

由于本質上，ES6 的類只是 ES5 的構造函數的一層包裝，所以函數的許多特性都被Class繼承，包括name屬性。

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

name屬性總是返回緊跟在class關鍵字后面的類名。

Class 的取值函數（getter）和存值函數（setter）

與 ES5 一樣，在“類”的內部可以使用get和set關鍵字，對某個屬性設置存值函數和取值函數，攔截該屬性的存取行為。

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'

上面代碼中，prop屬性有對應的存值函數和取值函數，因此賦值和讀取行為都被自定義了。

存值函數和取值函數是設置在屬性的 Descriptor 對象上的。

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

上面代碼中，存值函數和取值函數是定義在html屬性的描述對象上面，這與 ES5 完全一致。

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 函數。

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 函數。Symbol.iterator方法返回一個Foo類的默認遍歷器，for...of循環(huán)會自動調用這個遍歷器。

Class 的靜態(tài)方法

類相當于實例的原型，所有在類中定義的方法，都會被實例繼承。如果在一個方法前，加上static關鍵字，就表示該方法不會被實例繼承，而是直接通過類來調用，這就稱為“靜態(tài)方法”。

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

Foo.classMethod() // 'hello'

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

上面代碼中，Foo類的classMethod方法前有static關鍵字，表明該方法是一個靜態(tài)方法，可以直接在Foo類上調用（Foo.classMethod()），而不是在Foo類的實例上調用。如果在實例上調用靜態(tài)方法，會拋出一個錯誤，表示不存在該方法。

注意，如果靜態(tài)方法包含this關鍵字，這個this指的是類，而不是實例。

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

Foo.bar() // hello

上面代碼中，靜態(tài)方法bar調用了this.baz，這里的this指的是Foo類，而不是Foo的實例，等同于調用Foo.baz。另外，從這個例子還可以看出，靜態(tài)方法可以與非靜態(tài)方法重名。

父類的靜態(tài)方法，可以被子類繼承。

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

class Bar extends Foo {
}

Bar.classMethod() // 'hello'

上面代碼中，父類Foo有一個靜態(tài)方法，子類Bar可以調用這個方法。

靜態(tài)方法也是可以從super對象上調用的。

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

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

Bar.classMethod() // "hello, too"