ES6 更易于继承的类语法的使用

2020-11-27 来源：步旅网

和其它面向对象编程语言一样，ES6 正式定义了 class 类以及 extend 继承语法糖，并且支持静态、派生、抽象、迭代、单例等，而且根据 ES6 的新特性衍生出很多有趣的用法。

一、类的基本定义

基本所有面向对象的语言都支持类的封装与继承，那什么是类？

类是面向对象程序设计的基础，包含数据封装、数据操作以及传递消息的函数。类的实例称为对象。

ES5 之前通过函数来模拟类的实现如下：

// 构造函数
function Person(name) {
 this.name = name;
}
// 原型上的方法
Person.prototype.sayName = function(){
 console.log(this.name);
};
// new 一个实例
var friend = new Person("Jenny");

friend.sayName(); // Jenny
console.log(friend instanceof Person); // true
console.log(friend instanceof Object); // true

总结来说，定义一个类的思路如下：

1.需要构造函数封装数据
2.在原型上添加方法操作数据，
3.通过New创建实例

ES6 使用class关键字定义一个类，这个类有特殊的方法名[[Construct]]定义构造函数，在 new 创建实例时调用的就是[[Construct]]，示例如下：

/*ES6*/
// 等价于 let Person = class {
class Person {
 // 构造函数
 constructor(name) {
 this.name = name;
 }
 // 等价于Person.prototype.sayName
 sayName() {
 console.log(this.name);
 }
}

console.log(typeof Person); // function
console.log(typeof Person.prototype.sayName); // function

let friend = new Person("Jenny");

friend.sayName(); // Jenny
console.log(friend instanceof Person); // true
console.log(friend instanceof Object); // true

上面的例子中class定义的类与自定义的函数模拟类功能上貌似没什么不同，但本质上还有很大差异的：

函数声明可以被提升，但是class类声明与let类似，不能被提升；

类声明自动运行在严格模式下，“use strict”；

类中所有方法都是不可枚举的，enumerable 为 false。

二、更灵活的类

类和函数一样，是JavaScript的一等公民（可以传入函数、从函数返回、赋值），并且注意到类与对象字面量还有更多相似之处，这些特点可以扩展出类更灵活的定义与使用。

2.1 拥有访问器属性

对象的属性有数据属性和访问属性，类中也可以通过get、set关键字定义访问器属性：

class Person {
 constructor(name) {
 this.name = name;
 }

 get value () {
 return this.name + this.age
 }
 set value (num) {
 this.age = num
 }
}

let friend = new Person("Jenny");
// 调用的是 setter
friend.value = 18
// 调用的是 getter
console.log(friend.value) // Jenny18

2.2 可计算的成员名称

类似 ES6 对象字面量扩展的可计算属性名称，类也可以用[表达式]定义可计算成员名称，包括类中的方法和访问器属性：

let methodName = 'sayName'

class Person {
 constructor(name) {
 this.name = name;
 }

 [methodName + 'Default']() {
 console.log(this.name);
 }

 get [methodName]() {
 return this.name
 }

 set [methodName](str) {
 this.name = str
 }
}

let friend = new Person("Jenny");

// 方法
friend.sayNameDefault(); // Jenny
// 访问器属性
friend.sayName = 'lee'
console.log(friend.sayName) // lee

想进一步熟悉对象新特性可参考：【ES6】对象的新功能与解构赋值

2.3 定义默认迭代器

ES6 中常用的集合对象（数组、Set/Map集合）和字符串都是可迭代对象，如果类是用来表示值这些可迭代对象的，那么定义一个默认迭代器会更有用。

ES6 通过给Symbol.iterator属性添加生成器的方式，定义默认迭代器：

class Person {
 constructor(name) {
 this.name = name;
 }

 *[Symbol.iterator]() {
 for (let item of this.name){
 yield item
 }
 }
}

var abbrName = new Person(new Set(['j', 'j', 'e', 'e', 'n', 'y', 'y', 'y',]))
for (let x of abbrName) {
 console.log(x); // j e n y
}
console.log(...abbrName) // j e n y

定义默认迭代器后类的实例就可以使用for-of循环和展开运算符（...）等迭代功能。

对以上迭代器内容感到困惑的可参考：【ES6】迭代器与可迭代对象

2.4 作为参数的类

类作为"一等公民”可以当参数使用传入函数中，当然也可以从函数中返回：

function createClass(className, val) {
 return new className(val)
}

let person = createClass(Person,'Jenny')
console.log(person) // Person { name: 'Jenny' }
console.log(typeof person) // object

2.5 创建单例

使用类语法创建单例的方式通过new立即调用类表达式：

let singleton = new class {
 constructor(name) {
 this.name = name;
 }
}('Jenny')
 
console.log(singleton.name) // Jenny

这里先创建匿名类表达式，然后 new 调用这个类表达式，并通过小括号立即执行，这种类语法创建的单例不会在作用域中暴露类的引用。

三、类的继承

回顾 ES6 之前如何实现继承？常用方式是通过原型链、构造函数以及组合继承等方式。

ES6 的类使用熟悉的extends关键字指定类继承的函数，并且可以通过surpe()方法访问父类的构造函数。

例如继承一个 Person 的类：

class Friend extends Person {
 constructor(name, phone){
 super(name)
 this.phone = phone
 }
}

let myfriend = new Friend('lee',2233)
console.log(myfriend) // Friend { name: 'lee', phone: 2233 }

Friend 继承了 Person，术语上称 Person 为基类，Friend 为派生类。

需要注意的是，surpe()只能在派生类中使用，它负责初始化 this，所以派生类使用 this 之前一定要用surpe()。

3.1 继承内建对象

ES6 的类继承可以继承内建对象（Array、Set、Map 等），继承后可以拥有基类的所有内建功能。例如：

class MyArray extends Array {
}

let arr = new MyArray(1, 2, 3, 4),
 subarr = arr.slice(1, 3)

console.log(arr.length) // 4
console.log(arr instanceof MyArray) // true
console.log(arr instanceof Array) // true
console.log(subarr instanceof MyArray) // true

注意到上例中，不仅 arr 是派生类 MyArray 的实例，subarr 也是派生类 MyArray 的实例，内建对象继承的实用之处是改变返回对象的类型。

浏览器引擎背后是通过[Symbol.species]属性实现这一行为，它被用于返回函数的静态访问器属性，内建对象定义了[Symbol.species]属性的有 Array、ArrayBuffer、Set、Map、Promise、RegExp、Typed arrays。

3.2 继承表达式的类

目前extends可以继承类和内建对象，但更强大的功能从表达式导出类！

这个表达式要求可以被解析为函数并具有[[Construct]]属性和原型，示例如下：

function Sup(val) {
 this.value = val
}

Sup.prototype.getVal = function () {
 return 'hello' + this.value
}

class Derived extends Sup {
 constructor(val) {
 super(val)
 }
}

let der = new Derived('world')
console.log(der) // Derived { value: 'world' }
console.log(der.getVal()) // helloworld

3.3 只能继承的抽象类

ES6 引入new.target元属性判断函数是否通过new关键字调用。类的构造函数也可以通过new.target确定类是如何被调用的。

可以通过new.target创建抽象类（不能实例化的类），例如：

class Abstract {
 constructor(){
 if(new.target === Abstract) {
 throw new Error('抽象类（不能直接实例化）')
 }
 }
}

class Instantiable extends Abstract {
 constructor() {
 super()
 }
}

// let abs = new Abstract() // Error: 抽象类（不能直接实例化）
 let abs = new Instantiable()
console.log(abs instanceof Abstract) // true

虽然不能直接使用 Abstract 抽象类创建实例，但是可以作为基类派生其它类。

四、类的静态成员

ES6 使用static关键字声明静态成员或方法。在类的方法或访问器属性前都可以使用static，唯一的限制是不能用于构造函数。

静态成员的作用是某些类成员的私有化，及不可在实例中访问，必须要直接在类上访问。

class Person {
 constructor(name) {
 this.name = name;
 }

 static create(name) {
 return new Person(name);
 }
}

let beauty = Person.create("Jenny");
// beauty.create('lee') // TypeError

如果基类有静态成员，那这些静态成员在派生类也可以使用。

例如将上例的 Person 作为基类，派生出 Friend 类并使用基类的静态方法create( )：

class Friend extends Person {
 constructor(name){
 super(name)
 }
}

var friend = Friend.create('lee')
console.log(friend instanceof Person) // true
console.log(friend instanceof Friend) // false

可以看出派生类依然可以使用基类的静态方法。

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