es6 symbol的实现方法示例

时间:2021-05-28

背景

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。

let s1 = Symbol('foo');let 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。

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

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。

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!"

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。

const mySymbol = Symbol();const a = {};a.mySymbol = 'Hello!';a[mySymbol] // undefineda['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。

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');

3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,改由含义清晰的变量代替。

function getArea(shape, options) { let area = 0; switch (shape) { case 'Triangle': // 魔术字符串 area = .5 * options.width * options.height; break; } 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()};

4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。

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)]

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 = {};let foo = Symbol("foo");Object.defineProperty(obj, foo, { value: "foobar",});for (let 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)// ["enum", "nonEnum", Symbol(my_key)]

5 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。

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.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。

需要注意的是,Symbol.for为 Symbol 值登记的名字,是全局环境的,可以在不同的 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。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。

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