概述
对一类具有共同特征的事物的抽象(构造函数的语法糖)
原理:类本身指向构造函数,所有方法定义在 prototype 上,可看作构造函数的另一种写法(Class === class.prototype.constructor)
本质:function。类的数据类型就是函数,类本身就指向构造函数
class Point {
// ...
}
typeof Point // "function"
Point === Point.prototype.constructor // true
使用:也是直接对类使用 new 命令,跟构造函数的用法完全一致
class Person {
}
const zhangsan = new Person();
一、Class的基本语法
1.1 类的定义
- 类声明
class Person {}
// class Person {}
- 类表达式
const Person = class {}
Class 类不存在变量提升,并且类的内部默认就是严格模式
1.2 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。
特点:
- 一个类必须有
constructor()方法。用户不定义就会被默认添加。示例如下:
class Person {
}
// 等同于
class Person {
constructor() {}
}
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
// 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。
class Foo {
constructor() {
return Object.create(null);
}
}
new Foo() instanceof Foo; // false
- 类必须使用
new调用,否则会报错。
class Person {
}
Person()
// TypeError: Class constructor Person cannot be invoked without 'new'
1.3 类的实例
生成类的实例,需要使用new命令:
class Person {};
var zhangsan = new Person('zhangsan', 18);
- 类的属性和方法,既可以定义在this对象上,也可以定义在class上
class Person{
// name 和 age都是定义在this对象上(其自身)
constructor(name, age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
// getInfo 是定义在类上的
getInfo() {
return `我的名字叫${this.name}, 今年${this.age}岁;`;
}
}
var zhangsan = new Person('zhangsan', 18);
console.log(zhangsan.getInfo());
console.log(zhangsan.hasOwnProperty('name'))
console.log(zhangsan.hasOwnProperty('getInfo'))
console.log(zhangsan.__proto__.hasOwnProperty('getInfo'))
-
类的所有实例共享一个原型对象
它们的原型都是
XXX.prototype__proto__属性是相等的;
- 在其中一个实例上修改原型,其余实例的原型也会随着更新
拓展:
__proto__属性并不是语言本身的特性,而是各大厂商具体实现时添加的私有属性。
- 实例属性可以定义在类内部的最顶层。这是ES2022的新写法
优点:实例对象自身的属性都定义在类的头部,看上去比较整齐,一目了然,简洁明了
1.4 取值函数 getter 和存值函数 setter
类的内部可以使用 get 和 set 关键字,对某个属性设置存值函数和取值函数,拦截该属性的存取行为
1.5 属性表达式
类的属性名,可以采用表达式
1.6 Class表达式
类也可以使用表达式的定义
1.7 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。
静态方法:在方法前面加上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
- 如果静态方法包含 this 关键字,这个 this 指的是类,而不是实例。所以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
- 静态方法也是可以从
super对象上调用的
1.8 静态属性
静态属性: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:属性前加上关键字 static
新写法:
旧写法:
1.9 私有方法和私有属性
- 私有属性 ES2022正式为class添加了私有属性
定义:在属性名之前使用#表示
class Foo {
publicFieldName = 1;
#privateFieldName = 2;
}
引用:
class Foo {
publicFieldName = 1;
#privateFieldName = 2;
add() {
return this.publicFieldName + this.#privateFieldName;
}
// this.# 简略的写法:
add1() {
return this.publicFieldName + #privateFieldName;
}
}
不管在类的内部或外部,读取一个不存在的私有属性,也都会报错
私有属性也可以设置 getter 和 setter 方法:
class Counter {
#xValue = 0;
constructor() {
console.log(this.#x);
}
get #x() { return this.#xValue; }
set #x(value) {
this.#xValue = value;
}
}
不仅可以利用 this 来引用自己的私用属性,你也可以在类中访问同类其它实例的私有属性
- 私有方法:
定义:在方法前加#
class Foo {
#a;
#b;
constructor(a, b) {
this.#a = a;
this.#b = b;
}
// 私有方法
#sum() {
return this.#a + this.#b;
}
printSum() {
console.log(this.#sum());
}
}
私有属性和私有方法前面,也可以加上static关键字,表示这是一个静态的私有属性或私有方法。
class FakeMath {
static PI = 22 / 7;
static #totallyRandomNumber = 4;
static #computeRandomNumber() {
return FakeMath.#totallyRandomNumber;
}
static random() {
console.log('I heard you like random numbers…')
return FakeMath.#computeRandomNumber();
}
}
FakeMath.PI // 3.142857142857143
FakeMath.random()
1.10 静态块
ES2022引入静态块(static block)
解决问题:静态属性初始化的问题,之前是在类的外部或constructor()方法里面定义。前者是将类的内部逻辑写到了外部,后者则是每次新建实例都会运行一次。
作用:允许在类的内部设置一个代码块,在类生成是运行且只运行一次。是对静态属性进行初始化.
优点;新建类的实例时,这个块就不运行了
class C {
static x = ...;
static y;
static z;
// static 代码块,静态块
static {
try {
const obj = doSomethingWith(this.x);
this.y = obj.y;
this.z = obj.z;
}
catch {
this.y = ...;
this.z = ...;
}
}
}
静态块内部可以使用类名或this,指代当前类。
class C {
static x = 1;
static {
this.x; // 1
// 或者
C.x; // 1
}
}
注意点:静态块的内部不能有
return语句
三、class的继承
Class可以通过extends关键字实现继承,让子类继承父类的属性和方法。
// Point是父类,ColorPoint是子类
// ColorPoint 继承了Point类的所有属性和方法
class Point {
}
class ColorPoint extends Point {
}
上面示例中,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。
ES6规定:子类必须在constructor()方法中调用super(),否则就会报错。
理由: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,添加子类自己的实例属性和方法。如果不调用super()方法,子类就得不到自己的this对象。 为什么一定要调用
super():在于ES6的继承机制,是先将父类的属性和方法,加到一个空的对象上面,然后再将该对象作为子类的实例,即“继承在前,实例在后”。 拓展 - ES5的继承机制:是先创造一个独立的子类的实例对象,然后再将父类的方法添加到这个对象上面,即“实例在前,继承在后”。
继承规则:
-
父类的私有属性和私类方法不会被子类继承
-
父类的静态属性和静态方法可以被子类继承
静态属性是通过软拷贝(浅拷贝)实现的
class A { static foo = 100; } class B extends A { constructor() { super(); B.foo--; } } const b = new B(); B.foo // 99 A.foo // 100 -
Object.getPrototypeOf()方法可以用来从子类上获取父类。(PS: 可以使用这个方法判断,一个类是否继承了另一个类。)
class Point { /*...*/ } class ColorPoint extends Point { /*...*/ } Object.getPrototypeOf(ColorPoint) === Point // true
2.1 super关键字
super这个关键字,既可以当作函数使用,也可以当作对象使用。在这两种情况下,它的用法完全不同。
- 作为函数调用。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。否则报错。
调用super()作用:形成子类的this对象,把父类的实例属性和方法放到这个this对象上。
class A {}
class B extends A {
constructor() {
super();
}
}
注意点:
- 由于super()在子类构造方法中执行时,子类的属性和方法还没有绑定到this,所以如果存在同名属性,此时拿到的是父类的属性。
super()只能用在子类的构造函数之中,用在其他地方就会报错。
- super作为对象时。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。
ES6 规定,在子类普通方法中通过super调用父类的方法时,方法内部的this指向当前的子类实例。
上面示例中,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()。
注意点:
- 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
- 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();
2.2 类的 prototype 属性和__proto__属性
类同时存在两条继承链:
- 子类的
__proto__属性,表示构造函数的继承,总是指向父类 - 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 {
}
// 子类B的__proto__属性指向父类A
B.__proto__ === A // true
// 子类B的prototype属性的__proto__属性指向父类A的prototype属性
B.prototype.__proto__ === A.prototype // true
子类的原型的原型,是父类的原型:
var p1 = new Point(2, 3);
var p2 = new ColorPoint(2, 3, 'red');
p2.__proto__ === p1.__proto__ // false
p2.__proto__.__proto__ === p1.__proto__ // true
// 因此,通过子类实例的__proto__.__proto__属性,可以修改父类实例的行为。
p2.__proto__.__proto__.printName = function () {
console.log('Ha');
};
p1.printName() // "Ha"
2.3 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:
- String()
- Number()
- Boolean()
- Array()
- Object()
- Function()
- Date()
- RegExp()
- Error()
注意点:生构造函数是无法继承的。
2.4 Mixin 模式的实现
Mixin 指的是多个对象合成一个新的对象,新对象具有各个组成成员的接口。它的最简单实现如下。
四、总结
-
方法和关键词:
- constructor: 构造函数,new命令 生成实例时自动调用
- extends: 继承父类
- super: 新建父类的 this
- static: 定义静态属性方法
- get: 取值函数,拦截属性的取值行为
- set: 存值函数,拦截属性的存值行为
-
属性
- proto :
构造函数的继承(总是指向父类) - proto.proto :子类的原型的原型,即父类的原型(总是指向父类的
__proto__) - prototype.proto :
属性方法的继承(总是指向父类的prototype)
- proto :
-
继承
- 实质
- ES5:先创造子类实例的 this,再将父类的属性方法添加到this上(parent.apply(this))
- ES6:先将父类实例的属性方法加到 this 上(调用super()),再用子类构造函数修改this
- super
- 作为函数调用:只能在构造函数中调用 super(),内部 this 指向继承的 当前子类(super()调用后才可在构造函数中属于this)
- 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
- 显示定义:使用 constructor() { super(); } 定义继承父类,没有书写 显示定义
- 子类继承父类:子类使用父类的属性方法时,必须在构造函数中调用
super(),否则得不到父类的this- 父类静态属性方法可被子类继承
- 子类继承父类后,可从
super上调用父类静态属性方法
- 实例:类相当于
实例的原型,所有在类中定义的属性方法都会被实例继承- 显式指定属性方法:使用
this指定到自身上(使用Class.hasOwnProperty()可检测到) - 隐式指定属性方法:直接声明定义在对象原型上(使用
Class.__proto__.hasOwnProperty()可检测到)
- 显式指定属性方法:使用
- 表达式
- 类表达式:
const Class = class {} - name属性:返回紧跟
class后的类名 - 属性表达式:
[prop] - Generator方法:
* mothod() {} - Async方法:
async mothod() {}
- 类表达式:
- this指向:解构实例属性或方法时会报错
- 绑定this:
this.mothod = this.mothod.bind(this) - 箭头函数:
this.mothod = () => this.mothod()
- 绑定this:
- 属性定义位置
- 定义在构造函数中并使用
this指向 - 定义在
类最顶层
- 定义在构造函数中并使用
- new.target:确定构造函数是如何调用
- 实质