ES6 引入了一种新的原始数据类型Symbol,表示独一无二的值。它属于 JavaScript 语言的原生数据类型之一,
Symbol 值通过Symbol()函数生成
let s = Symbol();
typeof s
// "symbol"
这就是说,对象的属性名现在可以有两种类型,一种是原来就有的字符串,另一种就是新增的 Symbol 类型。
Symbol()函数前不能使用new命令,否则会报错。这是因为生成的 Symbol 是一个原始类型的值,不是对象,所以不能使用new命令来调用
var sym = new Symbol(); // TypeError
Symbol()函数可以接受一个字符串作为参数,表示对 Symbol 实例的描述。这主要是为了在控制台显示,或者转为字符串时,比较容易区分
et s1 = Symbol('foo');
let s2 = Symbol('bar');
s1 // Symbol(foo)
s2 // Symbol(bar)
s1.toString() // "Symbol(foo)"
s2.toString() // "Symbol(bar)"
如果 Symbol 的参数是一个对象,就会调用该对象的toString()方法,将其转为字符串,然后才生成一个 Symbol 值。
const obj = {
toString() {
return 'abc';
}
};
const sym = Symbol(obj);
sym // Symbol(abc)
注意,Symbol()函数的参数只是表示对当前 Symbol 值的描述,因此相同参数的Symbol函数的返回值是不相等的。
// 没有参数的情况
let s1 = Symbol();
let s2 = Symbol();
s1 === s2 // false
// 有参数的情况
let s1 = Symbol('foo');
let s2 = Symbol('foo');
s1 === s2 // false
上面代码中,`s1`和`s2`都是`Symbol()`函数的返回值,而且参数相同,但是它们是不相等的。
事实上,如果调用100次`Symbol()`,会得到100个互不相等的值。
Symbol 值不能与其他类型的值进行运算,会报错。
let sym = Symbol('My symbol');
"your symbol is " + sym
// TypeError: can't convert symbol to string
`your symbol is ${sym}`
// TypeError: can't convert symbol to string
但是,Symbol 值可以显式转为字符串
let sym = Symbol('My symbol');
String(sym) // 'Symbol(My symbol)'
sym.toString() // 'Symbol(My symbol)'
另外,Symbol 值也可以转为布尔值,但是不能转为数值。
let sym = Symbol();
Boolean(sym) // true
!sym // false
if (sym) {
// ...
}
Number(sym) // TypeError
sym + 2 // TypeError
作为属性名的 Symbol
由于每一个 Symbol 值都是不相等的,这意味着只要 Symbol 值作为标识符,用于对象的属性名,就能保证不会出现同名的属性, 能防止某一个键被不小心改写或覆盖。
let mySymbol = Symbol();
// 第一种写法
let a = {};
a[mySymbol] = 'Hello!';
// 第二种写法
let a = {
[mySymbol]: 'Hello!'
};
// 第三种写法
let a = {};
Object.defineProperty(a, mySymbol, { value: 'Hello!' });
// 以上写法都得到同样结果
a[mySymbol] // "Hello!"
注意,Symbol 值作为对象属性名时,不能用点运算符。
const mySymbol = Symbol();
const a = {};
a.mySymbol = 'Hello!';
a[mySymbol] // undefined
a['mySymbol'] // "Hello!"
同理,在对象的内部,使用 Symbol 值定义属性时,Symbol 值必须放在方括号之中
let s = Symbol();
let obj = {
[s]: function (arg) { ... }
};
obj[s](123);
采用增强的对象写法,上面代码的obj对象可以写得更简洁一些。
let obj = {
[s](arg) { ... }
};
Symbol 类型还可以用于定义一组常量,保证这组常量的值都是不相等的。
const log = {};
log.levels = {
DEBUG: Symbol('debug'),
INFO: Symbol('info'),
WARN: Symbol('warn')
};
console.log(log.levels.DEBUG, 'debug message');
console.log(log.levels.INFO, 'info message');
下面是另外一个例子。
const COLOR_RED = Symbol();
const COLOR_GREEN = Symbol();
function getComplement(color) {
switch (color) {
case COLOR_RED:
return COLOR_GREEN;
case COLOR_GREEN:
return COLOR_RED;
default:
throw new Error('Undefined color');
}
}
常量使用 Symbol 值最大的好处,就是其他任何值都不可能有相同的值了,
因此可以保证上面的`switch`语句会按设计的方式工作。
应用: 消除魔术字符串
魔术字符串指的是,在代码之中多次出现、与代码形成强耦合的某一个具体的字符串或者数值。
function getArea(shape, options) {
let area = 0;
switch (shape) {
case 'Triangle': // 魔术字符串
area = .5 * options.width * options.height;
break;
/* ... more code ... */
}
return area;
}
getArea('Triangle', { width: 100, height: 100 }); // 魔术字符串
上面代码中,字符串`Triangle`就是一个魔术字符串。
它多次出现,与代码形成“强耦合”,不利于将来的修改和维护。
常用的消除魔术字符串的方法,就是把它写成一个变量。
const shapeType = {
triangle: 'Triangle'
};
function getArea(shape, options) {
let area = 0;
switch (shape) {
case shapeType.triangle:
area = .5 * options.width * options.height;
break;
}
return area;
}
getArea(shapeType.triangle, { width: 100, height: 100 });
上面代码中,我们把`Triangle`写成`shapeType`对象的`triangle`属性,这样就消除了强耦合。
如果仔细分析,可以发现shapeType.triangle等于哪个值并不重要,只要确保不会跟其他shapeType属性的值冲突即可。因此,这里就很适合改用 Symbol 值。
const shapeType = {
triangle: Symbol()
};
上面代码中,除了将`shapeType.triangle`的值设为一个 Symbol,其他地方都不用修改
属性名遍历
Symbol 值作为属性名,遍历对象的时候,该属性不会出现在for...in、for...of循环中,也不会被Object.keys()、Object.getOwnPropertyNames()、JSON.stringify()返回。
但有一个Object.getOwnPropertySymbols()方法,可以获取指定对象的所有 Symbol 属性名。该方法返回一个数组,成员是当前对象的所有用作属性名的 Symbol 值。
const obj = {};
let a = Symbol('a');
let b = Symbol('b');
obj[a] = 'Hello';
obj[b] = 'World';
const objectSymbols = Object.getOwnPropertySymbols(obj);
objectSymbols
// [Symbol(a), Symbol(b)]
上面代码是`Object.getOwnPropertySymbols()`方法的示例,可以获取所有 Symbol 属性名。
下面是另一个例子,Object.getOwnPropertySymbols()方法与for...in循环、Object.getOwnPropertyNames方法进行对比的例子。
const obj = {};
const foo = Symbol('foo');
obj[foo] = 'bar';
for (let i in obj) {
console.log(i); // 无输出
}
Object.getOwnPropertyNames(obj) // []
Object.getOwnPropertySymbols(obj) // [Symbol(foo)]
另一个新的 API,Reflect.ownKeys()方法可以返回所有类型的键名,包括常规键名和 Symbol 键名。
let obj = {
[Symbol('my_key')]: 1,
enum: 2,
nonEnum: 3
};
Reflect.ownKeys(obj)
// ["enum", "nonEnum", Symbol(my_key)]
由于以 Symbol 值作为键名,不会被常规方法遍历得到。在 JavaScript 里可以很方便地用来模拟私有属性。
function getObj() {
const symbol = Symbol('test');
const obj = {};
obj[symbol] = 'test';
return obj;
}
const obj = getObj();
Object.keys(obj); // []
// 除非有这个 symbol 的引用,否则无法访问该属性
obj[Symbol('test')]; // undefined
// 用 getOwnPropertySymbols() 依然可以拿到 symbol 的引用
const [symbol] = Object.getOwnPropertySymbols(obj);
obj[symbol]; // 'test'
还有一个原因是 symbol 不会出现在 JSON.stringify() 的结果里,确切地说是JSON.stringify()会忽略symbol属性名和属性值
const symbol = Symbol('test');
const obj = { [symbol]: 'test', test: symbol };
JSON.stringify(obj); // "{}"
Symbol.for(),Symbol.keyFor()
有时,我们希望重新使用同一个 Symbol 值,Symbol.for()方法可以做到这一点
它接受一个字符串作为参数,然后搜索有没有以该参数作为名称的 Symbol 值。如果有,就返回这个 Symbol 值,否则就新建一个以该字符串为名称的 Symbol 值,并将其注册到全局。
let s1 = Symbol.for('foo');
let s2 = Symbol.for('foo');
s1 === s2 // true
上面代码中,`s1`和`s2`都是 Symbol 值,但是它们都是由同样参数的`Symbol.for`方法生成的,所以实际上是同一个值。
Symbol.for()与Symbol()这两种写法,都会生成新的 Symbol。它们的区别是,前者会被登记在全局环境中供搜索,后者不会。
ymbol.for()不会每次调用就返回一个新的 Symbol 类型的值,而是会先检查给定的key是否已经存在,如果不存在才会新建一个值。比如,如果你调用Symbol.for("cat")30 次,每次都会返回同一个 Symbol 值,但是调用Symbol("cat")30 次,会返回 30 个不同的 Symbol 值。
Symbol.for("bar") === Symbol.for("bar")
// true
Symbol("bar") === Symbol("bar")
// false
上面代码中,由于`Symbol()`写法没有登记机制,所以每次调用都会返回一个不同的值。
Symbol.keyFor()方法返回一个已登记的 Symbol 类型值的key。
let s1 = Symbol.for("foo");
Symbol.keyFor(s1) // "foo"
let s2 = Symbol("foo");
Symbol.keyFor(s2) // undefined
上面代码中,变量`s2`属于未登记的 Symbol 值,所以返回`undefined`。
注意,Symbol.for()为 Symbol 值登记的名字,是全局环境的,不管有没有在全局环境运行。
function foo() {
return Symbol.for('bar');
}
const x = foo();
const y = Symbol.for('bar');
console.log(x === y); // true
上面代码中,`Symbol.for('bar')`是函数内部运行的,但是生成的 Symbol 值是登记在全局环境的。所以,第二次运行`Symbol.for('bar')`可以取到这个 Symbol 值。
Symbol.for()的这个全局登记特性,可以用在不同的 iframe 或 service worker 中取到同一个值。
iframe = document.createElement('iframe');
iframe.src = String(window.location);
document.body.appendChild(iframe);
iframe.contentWindow.Symbol.for('foo') === Symbol.for('foo')
// true
上面代码中,iframe 窗口生成的 Symbol 值,可以在主页面得到。