es6學習筆記12--Class

Class基本語法

概述

JavaScript語言的傳統方法是通過構造函數，定義並生成新對象。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 + ')';
};

上面這種寫法跟傳統的面向對象語言（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“類”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。

構造函數的prototype屬性，在ES6的“類”上面繼續存在。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(){
    // ...
  }
}

// 等同於

Point.prototype = {
  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

類的內部所有定義的方法，都是不可枚舉的（non-enumerable）。

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。

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。如果忘記加上new，像函數那樣調用Class，將會報錯。

// 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）。

與ES5一樣，類的所有實例共享一個原型對象。

這也意味着，可以通過實例的__proto__屬性為Class添加方法。

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，由於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。這意味着，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Class的原始定義，影響到所有實例。

name屬性

由於本質上，ES6的Class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表達式

與函數一樣，Class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Class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是一個立即執行的Class的實例。

不存在變量提升

Class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不會把變量聲明提升到代碼頭部。這種規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。

Class的繼承

基本用法

Class之間可以通過extends關鍵字實現繼承，這比ES5的通過修改原型鏈實現繼承，要清晰和方便很多。

class ColorPoint extends Point {}

上面代碼定義了一個ColorPoint類，該類通過extends關鍵字，繼承了Point類的所有屬性和方法。但是由於沒有部署任何代碼，所以這兩個類完全一樣，等於復制了一個Point類。下面，我們在ColorPoint內部加上代碼。

class ColorPoint extends Point {
  constructor(x, y, color) {
    super(x, y); // 調用父類的constructor(x, y)
    this.color = color;
  }

  toString() {
    return this.color + ' ' + super.toString(); // 調用父類的toString()
  }
}

上面代碼中，constructor方法和toString方法之中，都出現了super關鍵字，它在這里表示父類的構造函數，用來新建父類的this對象。

子類必須在constructor方法中調用super方法，否則新建實例時會報錯。這是因為子類沒有自己的this對象，而是繼承父類的this對象，然后對其進行加工。如果不調用super方法，子類就得不到this對象。

class Point { /* ... */ }

class ColorPoint extends Point {
  constructor() {
  }
}

let cp = new ColorPoint(); // ReferenceError

上面代碼中，ColorPoint繼承了父類Point，但是它的構造函數沒有調用super方法，導致新建實例時報錯。

類的prototype屬性和__proto__屬性

大多數瀏覽器的ES5實現之中，每一個對象都有__proto__屬性，指向對應的構造函數的prototype屬性。Class作為構造函數的語法糖，同時有prototype屬性和__proto__屬性，因此同時存在兩條繼承鏈。

（1）子類的__proto__屬性，表示構造函數的繼承，總是指向父類。

（2）子類prototype屬性的__proto__屬性，表示方法的繼承，總是指向父類的prototype屬性。

class A {
}

class B extends A {
}

B.__proto__ === A // true
B.prototype.__proto__ === A.prototype // true

上面代碼中，子類B的__proto__屬性指向父類A，子類B的prototype屬性的__proto__屬性指向父類A的prototype屬性。

這樣的結果是因為，類的繼承是按照下面的模式實現的。

class A {
}

class B {
}

// B的實例繼承A的實例
Object.setPrototypeOf(B.prototype, A.prototype);

// B繼承A的靜態屬性
Object.setPrototypeOf(B, A);

Object.getPrototypeOf()

Object.getPrototypeOf方法可以用來從子類上獲取父類。

Object.getPrototypeOf(ColorPoint) === Point
// true

因此，可以使用這個方法判斷，一個類是否繼承了另一個類。

super關鍵字

super這個關鍵字，有兩種用法，含義不同。

（1）作為函數調用時（即super(...args)），super代表父類的構造函數。

（2）作為對象調用時（即super.prop或super.method()），super代表父類。注意，此時super即可以引用父類實例的屬性和方法，也可以引用父類的靜態方法。

原生構造函數的繼承

原生構造函數是指語言內置的構造函數，通常用來生成數據結構。ECMAScript的原生構造函數大致有下面這些。

• Boolean()
• Number()
• String()
• Array()
• Date()
• Function()
• RegExp()
• Error()
• Object()

以前，這些原生構造函數是無法繼承的，ES6允許繼承原生構造函數定義子類，因為ES6是先新建父類的實例對象this，然后再用子類的構造函數修飾this，使得父類的所有行為都可以繼承。下面是一個繼承Array的例子。

class MyArray extends Array {
  constructor(...args) {
    super(...args);
  }
}

var arr = new MyArray();
arr[0] = 12;
arr.length // 1

arr.length = 0;
arr[0] // undefined

上面代碼定義了一個MyArray類，繼承了Array構造函數，因此就可以從MyArray生成數組的實例。這意味着，ES6可以自定義原生數據結構（比如Array、String等）的子類，這是ES5無法做到的。

上面這個例子也說明，extends關鍵字不僅可以用來繼承類，還可以用來繼承原生的構造函數。因此可以在原生數據結構的基礎上，定義自己的數據結構。

Class的靜態方法

類相當於實例的原型，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“靜態方法”。

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

Foo.classMethod() // 'hello'

var foo = new Foo();
foo.classMethod()
// TypeError: undefined 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方法，會拋出一個錯誤，表示不存在該方法。

父類的靜態方法，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有一個靜態方法，子類Bar可以調用這個方法。

靜態方法也是可以從super對象上調用的。

new.target屬性

new是從構造函數生成實例的命令。ES6為new命令引入了一個new.target屬性，（在構造函數中）返回new命令作用於的那個構造函數。如果構造函數不是通過new命令調用的，new.target會返回undefined，因此這個屬性可以用來確定構造函數是怎么調用的。