從本質(zhì)上說(shuō),ES6的classes主要是給創(chuàng)建老式構(gòu)造函數(shù)提供了一種更加方便的語(yǔ)法,并不是什么新魔法 —— Axel Rauschmayer,Exploring ES6作者
從功能上來(lái)講,class聲明就是一個(gè)語(yǔ)法糖,它只是比我們之前一直使用的基于原型的行為委托功能更強(qiáng)大一點(diǎn)。本文將從新語(yǔ)法與原型的關(guān)系入手,仔細(xì)研究ES2015的class關(guān)鍵字。文中將提及以下內(nèi)容:
- 定義與實(shí)例化類(lèi);
- 使用extends創(chuàng)建子類(lèi);
- 子類(lèi)中super語(yǔ)句的調(diào)用;
- 以及重要的標(biāo)記方法(symbol method)的例子。
在此過(guò)程中,我們將特別注意 class 聲明語(yǔ)法從本質(zhì)上是如何映射到基于原型代碼的。
退一步說(shuō):Classes不是什么
JavaScript的『類(lèi)』與Java、Python或者其他你可能用過(guò)的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言中的類(lèi)不同。其實(shí)后者可能稱(chēng)作面向『類(lèi)』的語(yǔ)言更為準(zhǔn)確一些。
在傳統(tǒng)的面向類(lèi)的語(yǔ)言中,我們創(chuàng)建的類(lèi)是對(duì)象的模板。需要一個(gè)新對(duì)象時(shí),我們實(shí)例化這個(gè)類(lèi),這一步操作告訴語(yǔ)言引擎將這個(gè)類(lèi)的方法和屬性復(fù)制到一個(gè)新實(shí)體上,這個(gè)實(shí)體稱(chēng)作實(shí)例。實(shí)例是我們自己的對(duì)象,且在實(shí)例化之后與父類(lèi)毫無(wú)內(nèi)在聯(lián)系。
而JavaScript沒(méi)有這樣的復(fù)制機(jī)制。在JavaScript中『實(shí)例化』一個(gè)類(lèi)創(chuàng)建了一個(gè)新對(duì)象,但這個(gè)新對(duì)象卻不獨(dú)立于它的父類(lèi)。
正相反,它創(chuàng)建了一個(gè)與原型相連接的對(duì)象。即使是在實(shí)例化之后,對(duì)于原型的修改也會(huì)傳遞到實(shí)例化的新對(duì)象去。
原型本身就是一個(gè)無(wú)比強(qiáng)大的設(shè)計(jì)模式。有許多使用了原型的技術(shù)模仿了傳統(tǒng)類(lèi)的機(jī)制,class便為這些技術(shù)提供了簡(jiǎn)潔的語(yǔ)法。
總而言之:
- JavaScript不存在Java和其他面向?qū)ο笳Z(yǔ)言中的類(lèi)概念;
- JavaScript 的class很大程度上只是原型繼承的語(yǔ)法糖,與傳統(tǒng)的類(lèi)繼承有很大的不同。
類(lèi)基礎(chǔ):聲明與表達(dá)式
我們使用class 關(guān)鍵字創(chuàng)建類(lèi),關(guān)鍵字之后是變量標(biāo)識(shí)符,最后是一個(gè)稱(chēng)作類(lèi)主體的代碼塊。這種寫(xiě)法稱(chēng)作類(lèi)的聲明。沒(méi)有使用extends關(guān)鍵字的類(lèi)聲明被稱(chēng)作基類(lèi):
"use strict";
// Food 是一個(gè)基類(lèi)
class Food {
constructor (name, protein, carbs, fat) {
this.name = name;
this.protein = protein;
this.carbs = carbs;
this.fat = fat;
}
toString () {
return `${this.name} | ${this.protein}g P :: ${this.carbs}g C :: ${this.fat}g F`
}
print () {
console.log( this.toString() );
}
}
const chicken_breast = new Food('Chicken Breast', 26, 0, 3.5);
chicken_breast.print(); // 'Chicken Breast | 26g P :: 0g C :: 3.5g F'
console.log(chicken_breast.protein); // 26 (LINE A)
需要注意到以下事情:
- 類(lèi)只能包含方法定義,不能有數(shù)據(jù)屬性;
- 定義方法時(shí),可以使用簡(jiǎn)寫(xiě)方法定義;
- 與創(chuàng)建對(duì)象不同,我們不能在類(lèi)主體中使用逗號(hào)分隔方法定義;
- 我們可以在實(shí)例化對(duì)象上直接引用類(lèi)的屬性(如 LINE A)。
類(lèi)有一個(gè)獨(dú)有的特性,就是 contructor 構(gòu)造方法。在構(gòu)造方法中我們可以初始化對(duì)象的屬性。
構(gòu)造方法的定義并不是必須的。如果不寫(xiě)構(gòu)造方法,引擎會(huì)為我們插入一個(gè)空的構(gòu)造方法
"use strict";
class NoConstructor {
/* JavaScript 會(huì)插入這樣的代碼:
constructor () { }
*/
}
const nemo = new NoConstructor(); // 能工作,但沒(méi)啥意思
將一個(gè)類(lèi)賦值給一個(gè)變量的形式叫類(lèi)表達(dá)式,這種寫(xiě)法可以替代上面的語(yǔ)法形式:
"use strict";
// 這是一個(gè)匿名類(lèi)表達(dá)式,在類(lèi)主體中我們不能通過(guò)名稱(chēng)引用它
const Food = class {
// 和上面一樣的類(lèi)定義……
}
// 這是一個(gè)命名類(lèi)表達(dá)式,在類(lèi)主體中我們可以通過(guò)名稱(chēng)引用它
const Food = class FoodClass {
// 和上面一樣的類(lèi)定義……
// 添加一個(gè)新方法,證明我們可以通過(guò)內(nèi)部名稱(chēng)引用 FoodClass……
printMacronutrients () {
console.log(`${FoodClass.name} | ${FoodClass.protein} g P :: ${FoodClass.carbs} g C :: ${FoodClass.fat} g F`)
}
}
const chicken_breast = new Food('Chicken Breast', 26, 0, 3.5);
chicken_breast.printMacronutrients(); // 'Chicken Breast | 26g P :: 0g C :: 3.5g F'
// 但是不能在外部引用
try {
console.log(FoodClass.protein); // 引用錯(cuò)誤
} catch (err) {
// pass
}
這一行為與匿名函數(shù)與命名函數(shù)表達(dá)式很類(lèi)似。
使用extends創(chuàng)建子類(lèi)以及使用super調(diào)用
使用extends創(chuàng)建的類(lèi)被稱(chēng)作子類(lèi),或派生類(lèi)。這一用法簡(jiǎn)單明了,我們直接在上面的例子中構(gòu)建:
"use strict";
// FatFreeFood 是一個(gè)派生類(lèi)
class FatFreeFood extends Food {
constructor (name, protein, carbs) {
super(name, protein, carbs, 0);
}
print () {
super.print();
console.log(`Would you look at that -- ${this.name} has no fat!`);
}
}
const fat_free_yogurt = new FatFreeFood('Greek Yogurt', 16, 12);
fat_free_yogurt.print(); // 'Greek Yogurt | 26g P :: 16g C :: 0g F / Would you look at that -- Greek Yogurt has no fat!'
派生類(lèi)擁有我們上文討論的一切有關(guān)基類(lèi)的特性,另外還有如下幾點(diǎn)新特點(diǎn):
- 子類(lèi)使用class關(guān)鍵字聲明,之后緊跟一個(gè)標(biāo)識(shí)符,然后使用extend關(guān)鍵字,最后寫(xiě)一個(gè)任意表達(dá)式。這個(gè)表達(dá)式通常來(lái)講就是個(gè)標(biāo)識(shí)符,但理論上也可以是函數(shù)。
- 如果你的派生類(lèi)需要引用它的父類(lèi),可以使用super關(guān)鍵字。
- 一個(gè)派生類(lèi)不能有一個(gè)空的構(gòu)造函數(shù)。即使這個(gè)構(gòu)造函數(shù)就是調(diào)用了一下super(),你也得把它顯式的寫(xiě)出來(lái)。但派生類(lèi)卻可以沒(méi)有構(gòu)造函數(shù)。
- 在派生類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)中,必須先調(diào)用super,才能使用this關(guān)鍵字(譯者注:僅在構(gòu)造函數(shù)中是這樣,在其他方法中可以直接使用this)。
在JavaScript中僅有兩個(gè)super關(guān)鍵字的使用場(chǎng)景: - 在子類(lèi)構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用。如果初始化派生類(lèi)是需要使用父類(lèi)的構(gòu)造函數(shù),我們可以在子類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用super(parentConstructorParams),傳遞任意需要的參數(shù)。
- 引用父類(lèi)的方法。在常規(guī)方法定義中,派生類(lèi)可以使用點(diǎn)運(yùn)算符來(lái)引用父類(lèi)的方法:super.methodName。
我們的 FatFreeFood 演示了這兩種情況: - 在構(gòu)造函數(shù)中,我們簡(jiǎn)單的調(diào)用了super,并將脂肪的量傳入為0。
- 在我們的print方法中,我們先調(diào)用了super.print,之后才添加了其他的邏輯。