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js代码 es6Symbol,jsSymbol
ES6 symbol
概述
ES5的对象属性名都是字符串,这容易造成属性名的冲突。比如,你使用了一个他人提供的对象,但又想为这个对象添加新的方法(mixin模式),新方法的名字就有可能与现有方法产生冲突。如果有一种机制,保证每个属性的名字都是独一无二的就好了,这样就从根本上防止属性名的冲突。这就是ES6引入Symbol的原因。
ES6引入了一种新的原始数据类型Symbol,表示独一无二的值。它是JavaScript语言的第七种数据类型,前六种是:Undefined、Null、布尔值(Boolean)、字符串(String)、数值(Number)、对象(Object)。
Symbol值通过Symbol
函数生成。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。凡是属性名属于Symbol类型,就都是独一无二的,可以保证不会与其他属性名产生冲突。
let s = Symbol();
typeof s
// "symbol"
上面代码中,变量s
就是一个独一无二的值。typeof
运算符的结果,表明变量s
是Symbol数据类型,而不是字符串之类的其他类型。
注意,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。也就是说,由于Symbol值不是对象,所以不能添加属性。基本上,它是一种类似于字符串的数据类型。
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,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。
var s1 = Symbol('foo');
var s2 = Symbol('bar');
s1 // Symbol(foo)
s2 // Symbol(bar)
s1.toString() // "Symbol(foo)"
s2.toString() // "Symbol(bar)"
上面代码中,s1
和s2
是两个Symbol值。如果不加参数,它们在控制台的输出都是Symbol()
,不利于区分。有了参数以后,就等于为它们加上了描述,输出的时候就能够分清,到底是哪一个值。
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
var s1 = Symbol();
var s2 = Symbol();
s1 === s2 // false
// 有参数的情况
var s1 = Symbol('foo');
var 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。
Symbol值不能与其他类型的值进行运算,会报错。
var 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。
var 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。
var 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Symbol值可以作为标识符,用于对象的属性名,就能保证不会出现同名的属性。这对于一个对象由多个模块构成的情况非常有用,能防止某一个键被不小心改写或覆盖。
var mySymbol = Symbol();
// 第一种写法
var a = {};
a[mySymbol] = 'Hello!';
// 第二种写法
var a = {
[mySymbol]: 'Hello!'
};
// 第三种写法
var a = {};
Object.defineProperty(a, mySymbol, { value: 'Hello!' });
// 以上写法都得到同样结果
a[mySymbol] // "Hello!"
上面代码通过方括号结构和Object.defineProperty
,将对象的属性名指定为一个Symbol值。
注意,Symbol值作为对象属性名时,不能用点运算符。
var mySymbol = Symbol();
var a = {};
a.mySymbol = 'Hello!';
a[mySymbol] // undefined
a['mySymbol'] // "Hello!"
上面代码中,因为点运算符后面总是字符串,所以不会读取mySymbol
作为标识名所指代的那个值,导致a
的属性名实际上是一个字符串,而不是一个Symbol值。
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);
上面代码中,如果s
不放在方括号中,该属性的键名就是字符串s
,而不是s
所代表的那个Symbol值。
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。
log.levels = {
DEBUG: Symbol('debug'),
INFO: Symbol('info'),
WARN: Symbol('warn')
};
log(log.levels.DEBUG, 'debug message');
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。
还有一点需要注意,Symbol值作为属性名时,该属性还是公开属性,不是私有属性。
实例: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。风格良好的代码,应该尽量消除魔术字符串,该由含义清晰的变量代替。
function getArea(shape, options) {
var 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。
var shapeType = {
triangle: 'Triangle'
};
function getArea(shape, options) {
var 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。
属性名的遍历
Symbol 作为属性名,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。但是,它也不是私有属性,有一个Object.getOwnPropertySymbols
方法,可以获取指定对象的所有 Symbol 属性名。
Object.getOwnPropertySymbols
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。
var obj = {};
var a = Symbol('a');
var b = Symbol('b');
obj[a] = 'Hello';
obj[b] = 'World';
var objectSymbols = Object.getOwnPropertySymbols(obj);
objectSymbols
// [Symbol(a), Symbol(b)]
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。
var obj = {};
var foo = Symbol("foo");
Object.defineProperty(obj, foo, {
value: "foobar",
});
for (var i in obj) {
console.log(i); // 无输出
}
Object.getOwnPropertyNames(obj)
// []
Object.getOwnPropertySymbols(obj)
// [Symbol(foo)]
上面代码中,使用Object.getOwnPropertyNames
方法得不到Symbol
属性名,需要使用Object.getOwnPropertySymbols
方法。
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)
// [Symbol(my_key), 'enum', 'nonEnum']
由于以 Symbol 值作为名称的属性,不会被常规方法遍历得到。我们可以利用这个特性,为对象定义一些非私有的、但又希望只用于内部的方法。
var size = Symbol('size');
class Collection {
constructor() {
this[size] = 0;
}
add(item) {
this[this[size]] = item;
this[size]++;
}
static sizeOf(instance) {
return instance[size];
}
}
var x = new Collection();
Collection.sizeOf(x) // 0
x.add('foo');
Collection.sizeOf(x) // 1
Object.keys(x) // ['0']
Object.getOwnPropertyNames(x) // ['0']
Object.getOwnPropertySymbols(x) // [Symbol(size)]
上面代码中,对象x
的size
属性是一个 Symbol 值,所以Object.keys(x)
、Object.getOwnPropertyNames(x)
都无法获取它。这就造成了一种非私有的内部方法的效果。
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,否则就新建并返回一个以该字符串为名称的Symbol值。
var s1 = Symbol.for('foo');
var 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。Symbol.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
。
var s1 = Symbol.for("foo");
Symbol.keyFor(s1) // "foo"
var s2 = Symbol("foo");
Symbol.keyFor(s2) // undefined