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详解ES6中的class

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  • class
  • 静态方法
  • 静态属性
  • 继承
  • super

class

class是一个语法糖,其底层还是通过 构造函数 去创建的。所以它的绝大部分功能,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。

function Person(name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
}
Person.prototype.sayName = function() {
    return this.name;
}

const xiaoming = new Person('小明', 18);
console.log(xiaoming);
复制代码

上面代码用ES6class实现,就是下面这样

class Person {
    constructor(name, age) {
      this.name = name;
      this.age = age;
    }
  
    sayName() {
      return this.name;
    }
}
const xiaoming = new Person('小明', 18)
console.log(xiaoming);
// { name: '小明', age: 18 }

console.log((typeof Person));
// function
console.log(Person === Person.prototype.constructor);
// true
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constructor方法,这就是构造方法,this关键字代表实例对象。 类的数据类型就是函数,类本身就指向构造函数。

定义类的时候,前面不需要加 function, 而且方法之间不需要逗号分隔,加了会报错。

类的所有方法都定义在类的prototype属性上面。

class A {
    constructor() {}
    toString() {}
    toValue() {}
}
// 等同于
function A () {
    // constructor
};
A.prototype.toString = function() {};
A.prototype.toValue = function() {};
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在类的实例上面调用方法,其实就是调用原型上的方法。

let a = new A();
a.constructor === A.prototype.constructor // true
复制代码

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。

class A {
}

// 等同于
class A {
  constructor() {}
}
复制代码

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 A {
  constructor() {
      return Object.create(null);
  }
}

console.log((new A()) instanceof A);
// false
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类的实例

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)。

注意:

  1. class不存在变量提升
new A(); // ReferenceError
class A {}
复制代码

因为 ES6 不会把类的声明提升到代码头部。这种规定的原因与继承有关,必须保证子类在父类之后定义。

{
  let A = class {};
  class B extends A {}
}
复制代码

上面的代码不会报错,因为 B继承 A的时候,A已经有了定义。但是,如果存在 class提升,上面代码就会报错,因为 class 会被提升到代码头部,而let命令是不提升的,所以导致 B 继承 A 的时候,Foo还没有定义。

  1. this的指向 类的方法内部如果含有this,它默认指向类的实例。但是,必须非常小心,一旦单独使用该方法,很可能报错。

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 A {
    static classMethod() {
        return 'hello';
    }
}
A.classMethod();
console.log(A.classMethod());
// 'hello'

const a = new A();
a.classMethod();
// TypeError: a.classMethod is not a function
复制代码

A 类的classMethod 方法前有 static关键字,表明这是一个静态方法,可以在 A 类上直接调用,而不是在实例上调用 在实例a上调用静态方法,会抛出一个错误,表示不存在改方法。

如果静态方法包含this关键字,这个this指的是类,而不是实例。


class A {
    static classMethod() {
      this.baz();
    }
    static baz() {
      console.log('hello');
    }
    baz() {
      console.log('world');
    }
}
A.classMethod();
// hello
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静态方法classMethod调用了this.baz,这里的this指的是A类,而不是A的实例,等同于调用A.baz。另外,从这个例子还可以看出,静态方法可以与非静态方法重名。

父类的静态方法,可以被子类继承。


class A {
    static classMethod() {
        console.log('hello');
    }
}

class B extends A {}

B.classMethod() // 'hello'
复制代码

静态属性

静态属性指的是 Class 本身的属性,即Class.propName,而不是定义在实例对象(this)上的属性。 写法是在实例属性的前面,加上static关键字。

class MyClass {
  static myStaticProp = 42;

  constructor() {
    console.log(MyClass.myStaticProp); // 42
  }
}
复制代码

继承

Class 可以通过extends关键字实现继承

class Animal {}
class Cat extends Animal { };
复制代码

上面代码中 定义了一个 Cat 类,该类通过 extends关键字,继承了 Animal 类中所有的属性和方法。 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Animal类。 下面,我们在Cat内部加上代码。

class Cat extends Animal {
    constructor(name, age, color) {
        // 调用父类的constructor(name, age)
        super(name, age);
        this.color = color;
    }
    toString() {
        return this.color + ' ' + super.toString(); // 调用父类的toString()
    }
}
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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,否则新建实例就会报错。 这是因为子类自己的this对象,必须先通过 父类的构造函数完成塑造,得到与父类同样的实例属性和方法,然后再对其进行加工,加上子类自己的实例属性和方法。如果不调用super方法,子类就得不到this对象。

class Animal { /* ... */ }

class Cat extends Animal {
  constructor() {
  }
}

let cp = new Cat();
// ReferenceError
复制代码

Cat 继承了父类 Animal,但是它的构造函数没有调用super方法,导致新建实例报错。

如果子类没有定义constructor方法,这个方法会被默认添加,代码如下。也就是说,不管有没有显式定义,任何一个子类都有constructor方法。

class Cat extends Animal {

}
// 等同于

class Cat extends Animal {
    constructor(...args) {
        super(...args);
    }
}
复制代码

另一个需要注意的地方是,es5 的构造函数在调用父构造函数前可以访问 this, 但 es6 的构造函数在调用父构造函数(即 super)前不能访问 this。

class A {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
}

class B extends A {
  constructor(x, y, name) {
    this.name = name; // ReferenceError
    super(x, y);
    this.name = name; // 正确
  }
}
复制代码

上面代码中,子类的constructor方法没有调用super之前,就使用this关键字,结果报错,而放在super方法之后就是正确的。

父类的静态方法,也会被子类继承。

class A {
  static hello() {
    console.log('hello world');
  }
}

class B extends A {
}

B.hello()  // hello world
复制代码

super

super这个关键字,既可以当作函数使用,也可以当作对象使用

super作为函数调用

super作为函数调用时,代表父类的构造函数。ES6 要求,子类的构造函数必须执行一次super函数。

class A {}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
  }
}
复制代码

子类B的构造函数之中的super(),代表调用父类的构造函数。这是必须的,否则 JavaScript 引擎会报错。

注意,super虽然代表了父类A的构造函数,但是返回的是子类B的实例,即super内部的this指的是B的实例,因此super()在这里相当于A.prototype.constructor.call(this)。

class A {
  constructor() {
    // new.target 指向正在执行的函数
    console.log(new.target.name);
  }
}
class B extends A {
  constructor() {
    super();
  }
}
new A() // A
new B() // B
复制代码

super()执行时,它指向的是子类B的构造函数,而不是父类A的构造函数。也就是说,super()内部的this指向的是B

super作为对象调用

在普通方法中,指向父类的原型对象; 在静态方法中,指向父类

super对象在普通函数中调用

class A {
  p() {
    return 2;
  }
}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    console.log(super.p()); // 2
  }
}

let b = new B();
复制代码

上面代码中,子类B当中的super.p(),就是将super当作一个对象使用。这时,super在普通方法之中,指向A.prototype,所以super.p()就相当于A.prototype.p()

这里需要注意,由于super指向父类的原型对象,所以定义在父类实例上的方法或属性,是无法通过super调用的。

class A {
  constructor() {
    this.p = 2;
  }
}

class B extends A {
  get m() {
    return super.p;
  }
}

let b = new B();
b.m // undefined
复制代码

上面代码中,p是父类A实例的属性,super.p就引用不到它。

如果属性定义在父类的原型对象上,super就可以取到。

class A {}
A.prototype.x = 2;

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    console.log(super.x) // 2
  }
}

let b = new B();
复制代码

上面代码中,属性x是定义在A.prototype上面的,所以super.x可以取到它的值。

super对象在静态方法中调用

用在静态方法之中,这时super将指向父类,而不是父类的原型对象。

class Parent {
  static myMethod(msg) {
    console.log('static', msg);
  }

  myMethod(msg) {
    console.log('instance', msg);
  }
}

class Child extends Parent {
  static myMethod(msg) {
    super.myMethod(msg);
  }

  myMethod(msg) {
    super.myMethod(msg);
  }
}

Child.myMethod(1); // static 1

const child = new Child();
child.myMethod(2); // instance 2
复制代码

上面代码中,super在静态方法之中指向父类,在普通方法之中指向父类的原型对象。

另外,在子类的静态方法中通过super调用父类的方法时,方法内部的this指向当前的子类,而不是子类的实例。

class A {
  constructor() {
    this.x = 1;
  }
  static print() {
    console.log(this.x);
  }
}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    this.x = 2;
  }
  static m() {
    super.print();
  }
}

B.x = 3;
B.m() // 3
复制代码

上面代码中,静态方法B.m里面,super.print指向父类的静态方法。这个方法里面的this指向的是B,而不是B的实例。

总结

  • class是一个语法糖,其底层还是通过 构造函数 去创建的。
  • 类的所有方法都定义在类的prototype属性上面。
  • 静态方法:在方法前加static,表示该方法不会被实例继承,而是直接通过类来调用。
  • 静态属性:在属性前加static,指的是 Class 本身的属性,而不是定义在实例对象(this)上的属性。
  • es5 的构造函数在调用父构造函数前可以访问 this, 但 es6 的构造函数在调用父构造函数(即 super)前不能访问 this。
  • super
    • 作为函数调用,代表父类的构造函数
    • 作为对象调用,在普通方法中,指向父类的原型对象;在静态方法中,指向父类。

再来几道题检查一下

1. 下面代码输出什么

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

const member = new Person("John")
console.log(typeof member)
复制代码

答案:object

解析: 类是构造函数的语法糖,如果用构造函数的方式来重写Person类则将是:

function Person() {
  this.name = name
}
复制代码

通过new来调用构造函数,将会生成构造函数Person的实例,对实例执行typeof关键字将返回"object",上述情况打印出"object"。

2. 下面代码输出什么

class Chameleon {
  static colorChange(newColor) {
    this.newColor = newColor
    return this.newColor
  }

  constructor({ newColor = 'green' } = {}) {
    this.newColor = newColor
  }
}

const freddie = new Chameleon({ newColor: 'purple' })
freddie.colorChange('orange')
复制代码

答案:TypeError

解析: colorChange 是一个静态方法。静态方法被设计为只能被创建它们的构造器使用(也就是 Chameleon),并且不能传递给实例。因为 freddie 是一个实例,静态方法不能被实例使用,因此抛出了 TypeError 错误。

3.下面代码输出什么

class Person {
  constructor() {
    this.name = "Lydia"
  }
}

Person = class AnotherPerson {
  constructor() {
    this.name = "Sarah"
  }
}

const member = new Person()
console.log(member.name)
复制代码

答案:"Sarah"

解析: 我们可以将类设置为等于其他类/函数构造函数。 在这种情况下,我们将Person设置为AnotherPerson。 这个构造函数的名字是Sarah,所以新的Person实例member上的name属性是Sarah。

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