Class基本语法
概述
JavaScript语言的传统方法是通过构造函数,定义并生成新对象。下面是一个例子。
function Point(x,y){
this.x = x;
this.y = y;
} Point.prototype.toString = function () {
return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
};
上面这种写法跟传统的面向对象语言(比如C++和Java)差异很大,很容易让新学习这门语言的程序员感到困惑。
ES6提供了更接近传统语言的写法,引入了Class(类)这个概念,作为对象的模板。通过class
关键字,可以定义类。基本上,ES6的class可以看作只是一个语法糖,它的绝大部分功能,ES5都可以做到,新的class
写法只是让对象原型的写法更加清晰、更像面向对象编程的语法而已。上面的代码用ES6的“类”改写,就是下面这样。
//定义类
class Point {
constructor(x, y) {
this.x = x;
this.y = y;
} toString() {
return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
}
}
上面代码定义了一个“类”,可以看到里面有一个constructor
方法,这就是构造方法,而this
关键字则代表实例对象。也就是说,ES5的构造函数Point
,对应ES6的Point
类的构造方法。
Point类除了构造方法,还定义了一个toString
方法。注意,定义“类”的方法的时候,前面不需要加上function
这个关键字,直接把函数定义放进去了就可以了。另外,方法之间不需要逗号分隔,加了会报错。
构造函数的prototype
属性,在ES6的“类”上面继续存在。事实上,类的所有方法都定义在类的prototype
属性上面。
class Point {
constructor(){
// ...
} toString(){
// ...
} toValue(){
// ...
}
} // 等同于 Point.prototype = {
toString(){},
toValue(){}
};
在类的实例上面调用方法,其实就是调用原型上的方法。
class B {}
let b = new B(); b.constructor === B.prototype.constructor // true
类的内部所有定义的方法,都是不可枚举的(non-enumerable)。
constructor方法
constructor
方法是类的默认方法,通过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,如果没有显式定义,一个空的constructor
方法会被默认添加。
constructor
方法默认返回实例对象(即this
),完全可以指定返回另外一个对象。
class Foo {
constructor() {
return Object.create(null);
}
} new Foo() instanceof Foo
// false
上面代码中,constructor
函数返回一个全新的对象,结果导致实例对象不是Foo
类的实例。
类的实例对象
生成类的实例对象的写法,与ES5完全一样,也是使用new
命令。如果忘记加上new
,像函数那样调用Class
,将会报错。
// 报错
var point = Point(2, 3); // 正确
var point = new Point(2, 3);
与ES5一样,实例的属性除非显式定义在其本身(即定义在this
对象上),否则都是定义在原型上(即定义在class
上)。
与ES5一样,类的所有实例共享一个原型对象。
这也意味着,可以通过实例的__proto__
属性为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"
上面代码在p1
的原型上添加了一个printName
方法,由于p1
的原型就是p2
的原型,因此p2
也可以调用这个方法。而且,此后新建的实例p3
也可以调用这个方法。这意味着,使用实例的__proto__
属性改写原型,必须相当谨慎,不推荐使用,因为这会改变Class的原始定义,影响到所有实例。
name属性
由于本质上,ES6的Class只是ES5的构造函数的一层包装,所以函数的许多特性都被Class继承,包括name
属性。
class Point {}
Point.name // "Point"
name
属性总是返回紧跟在class
关键字后面的类名。
Class表达式
与函数一样,Class也可以使用表达式的形式定义。
const MyClass = class Me {
getClassName() {
return Me.name;
}
};
上面代码使用表达式定义了一个类。需要注意的是,这个类的名字是MyClass
而不是Me
,Me
只在Class的内部代码可用,指代当前类。
let inst = new MyClass();
inst.getClassName() // Me
Me.name // ReferenceError: Me is not defined
上面代码表示,Me
只在Class内部有定义。
如果Class内部没用到的话,可以省略Me
,也就是可以写成下面的形式。
const MyClass = class { /* ... */ };
采用Class表达式,可以写出立即执行的Class。
let person = new class {
constructor(name) {
this.name = name;
} sayName() {
console.log(this.name);
}
}('张三'); person.sayName(); // "张三"
上面代码中,person是一个立即执行的Class的实例。
不存在变量提升
Class不存在变量提升(hoist),这一点与ES5完全不同。
new Foo(); // ReferenceError
class Foo {}
上面代码中,Foo
类使用在前,定义在后,这样会报错,因为ES6不会把变量声明提升到代码头部。这种规定的原因与下文要提到的继承有关,必须保证子类在父类之后定义。
Class的继承
基本用法
Class之间可以通过extends
关键字实现继承,这比ES5的通过修改原型链实现继承,要清晰和方便很多。
class ColorPoint extends Point {}
上面代码定义了一个ColorPoint
类,该类通过extends
关键字,继承了Point
类的所有属性和方法。但是由于没有部署任何代码,所以这两个类完全一样,等于复制了一个Point
类。下面,我们在ColorPoint
内部加上代码。
class ColorPoint extends Point {
constructor(x, y, color) {
super(x, y); // 调用父类的constructor(x, y)
this.color = color;
} toString() {
return this.color + ' ' + super.toString(); // 调用父类的toString()
}
}
上面代码中,constructor
方法和toString
方法之中,都出现了super
关键字,它在这里表示父类的构造函数,用来新建父类的this
对象。
子类必须在constructor
方法中调用super
方法,否则新建实例时会报错。这是因为子类没有自己的this
对象,而是继承父类的this
对象,然后对其进行加工。如果不调用super
方法,子类就得不到this
对象。
class Point { /* ... */ } class ColorPoint extends Point {
constructor() {
}
} let cp = new ColorPoint(); // ReferenceError
上面代码中,ColorPoint
继承了父类Point
,但是它的构造函数没有调用super
方法,导致新建实例时报错。
类的prototype属性和__proto__属性
大多数浏览器的ES5实现之中,每一个对象都有__proto__
属性,指向对应的构造函数的prototype属性。Class作为构造函数的语法糖,同时有prototype属性和__proto__
属性,因此同时存在两条继承链。
(1)子类的__proto__
属性,表示构造函数的继承,总是指向父类。
(2)子类prototype
属性的__proto__
属性,表示方法的继承,总是指向父类的prototype
属性。
class A {
} class B extends A {
} B.__proto__ === A // true
B.prototype.__proto__ === A.prototype // true
上面代码中,子类B
的__proto__
属性指向父类A
,子类B
的prototype
属性的__proto__
属性指向父类A
的prototype
属性。
这样的结果是因为,类的继承是按照下面的模式实现的。
class A {
} class B {
} // B的实例继承A的实例
Object.setPrototypeOf(B.prototype, A.prototype); // B继承A的静态属性
Object.setPrototypeOf(B, A);
Object.getPrototypeOf()
Object.getPrototypeOf
方法可以用来从子类上获取父类。
Object.getPrototypeOf(ColorPoint) === Point
// true
因此,可以使用这个方法判断,一个类是否继承了另一个类。
super关键字
super
这个关键字,有两种用法,含义不同。
(1)作为函数调用时(即super(...args)
),super
代表父类的构造函数。
(2)作为对象调用时(即super.prop
或super.method()
),super
代表父类。注意,此时super
即可以引用父类实例的属性和方法,也可以引用父类的静态方法。
原生构造函数的继承
原生构造函数是指语言内置的构造函数,通常用来生成数据结构。ECMAScript的原生构造函数大致有下面这些。
- Boolean()
- Number()
- String()
- Array()
- Date()
- Function()
- RegExp()
- Error()
- Object()
以前,这些原生构造函数是无法继承的,ES6允许继承原生构造函数定义子类,因为ES6是先新建父类的实例对象this
,然后再用子类的构造函数修饰this
,使得父类的所有行为都可以继承。下面是一个继承Array
的例子。
class MyArray extends Array {
constructor(...args) {
super(...args);
}
} var arr = new MyArray();
arr[0] = 12;
arr.length // arr.length = 0;
arr[0] // undefined
上面代码定义了一个MyArray
类,继承了Array
构造函数,因此就可以从MyArray
生成数组的实例。这意味着,ES6可以自定义原生数据结构(比如Array、String等)的子类,这是ES5无法做到的。
上面这个例子也说明,extends
关键字不仅可以用来继承类,还可以用来继承原生的构造函数。因此可以在原生数据结构的基础上,定义自己的数据结构。
Class的静态方法
类相当于实例的原型,所有在类中定义的方法,都会被实例继承。如果在一个方法前,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,这就称为“静态方法”。
class Foo {
static classMethod() {
return 'hello';
}
} Foo.classMethod() // 'hello' var foo = new Foo();
foo.classMethod()
// TypeError: undefined is not a function
上面代码中,Foo
类的classMethod
方法前有static
关键字,表明该方法是一个静态方法,可以直接在Foo
类上调用(Foo.classMethod()
),而不是在Foo
类的实例上调用。如果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。
父类的静态方法,可以被子类继承。
class Foo {
static classMethod() {
return 'hello';
}
} class Bar extends Foo {
} Bar.classMethod(); // 'hello'
上面代码中,父类Foo
有一个静态方法,子类Bar
可以调用这个方法。
静态方法也是可以从super
对象上调用的。
new.target属性
new
是从构造函数生成实例的命令。ES6为new
命令引入了一个new.target
属性,(在构造函数中)返回new
命令作用于的那个构造函数。如果构造函数不是通过new
命令调用的,new.target
会返回undefined
,因此这个属性可以用来确定构造函数是怎么调用的。