Symbol
1. 概述
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"
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。
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
Symbol值不能与其他类型的值进行运算,会报错。
Symbol值可以显式转为字符串。
Symbol值也可以转为布尔值,但是不能转为数值。
2. 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!"
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!"
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
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);
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');
//另一个例子
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。
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,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', { 100, height: 100 }); // 魔术字符串 //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, { 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。
4. 属性名的遍历
5. Symbol.for(),Symbol.keyFor()
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
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。
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
。
var s1 = Symbol.for("foo"); Symbol.keyFor(s1) // "foo" var s2 = Symbol("foo"); Symbol.keyFor(s2) // 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。]
6. 实例:模块的 Singleton 模式
7. 内置的Symbol值
Set和Map数据结构
1. Set
类似于数组,但是成员的值都是唯一的,没有重复的值。
Set 本身是一个构造函数,用来生成 Set 数据结构。
const s = new Set(); [2, 3, 5, 4, 5, 2, 2].forEach(x => s.add(x)); for (let i of s) { console.log(i); } // 2 3 5 4
Set 函数可以接受一个数组(或类似数组的对象)作为参数,用来初始化。
var set = new Set([1, 2, 3, 4, 4]); [...set] // [1, 2, 3, 4]
// 去除数组的重复成员
[...new Set(array)]
向Set加入值的时候,不会发生类型转换,所以5
和"5"
是两个不同的值。Set内部判断两个值是否不同,使用的算法叫做“Same-value equality”,它类似于精确相等运算符(===
),主要的区别是NaN
等于自身,而精确相等运算符认为NaN
不等于自身。
另外,两个对象总是不相等的。
let set = new Set(); set.add({}); set.size // 1 set.add({}); set.size // 2 //上面代码表示,由于两个空对象不相等,所以它们被视为两个值。
Set实例的属性和方法
Set结构的实例有以下属性。
Set.prototype.constructor
:构造函数,默认就是Set
函数。Set.prototype.size
:返回Set
实例的成员总数。
Set实例的方法分为两大类:操作方法(用于操作数据)和遍历方法(用于遍历成员)。下面先介绍四个操作方法。
add(value)
:添加某个值,返回Set结构本身。delete(value)
:删除某个值,返回一个布尔值,表示删除是否成功。has(value)
:返回一个布尔值,表示该值是否为Set
的成员。clear()
:清除所有成员,没有返回值。
s.add(1).add(2).add(2); // 注意2被加入了两次 s.size // 2 s.has(1) // true s.has(2) // true s.has(3) // false s.delete(2); s.has(2) // false
Array.from
方法可以将Set结构转为数组。
var items = new Set([1, 2, 3, 4, 5]); var array = Array.from(items);
这就提供了去除数组重复成员的另一种方法。
function dedupe(array) { return Array.from(new Set(array)); } dedupe([1, 1, 2, 3]) // [1, 2, 3]
遍历操作
keys()
:返回键名的遍历器values()
:返回键值的遍历器entries()
:返回键值对的遍历器forEach()
:使用回调函数遍历每个成员
Set
的遍历顺序就是插入顺序。这个特性有时非常有用,比如使用Set保存一个回调函数列表,调用时就能保证按照添加顺序调用。
let set = new Set(['red', 'green', 'blue']); for (let item of set.keys()) { console.log(item); } // red // green // blue for (let item of set.values()) { console.log(item); } // red // green // blue for (let item of set.entries()) { console.log(item); } // ["red", "red"] // ["green", "green"] // ["blue", "blue"]
可以省略values
方法,直接用for...of
循环遍历Set。
let set = new Set(['red', 'green', 'blue']); for (let x of set) { console.log(x); } // red // green // blue
Set结构的实例的forEach
方法,用于对每个成员执行某种操作,没有返回值。
let set = new Set([1, 2, 3]); set.forEach((value, key) => console.log(value * 2) ) // 2 // 4 // 6 //forEach方法的参数就是一个处理函数
遍历的应用
扩展运算符(...
)内部使用for...of
循环,所以也可以用于Set结构。
let set = new Set(['red', 'green', 'blue']); let arr = [...set]; // ['red', 'green', 'blue']
扩展运算符和Set结构相结合,就可以去除数组的重复成员。
let arr = [3, 5, 2, 2, 5, 5]; let unique = [...new Set(arr)]; // [3, 5, 2]
2. WeakSet
WeakSet结构与Set类似,也是不重复的值的集合。但是,它与Set有两个区别。
首先,WeakSet的成员只能是对象,而不能是其他类型的值。
其次,WeakSet中的对象都是弱引用,即垃圾回收机制不考虑WeakSet对该对象的引用,也就是说,如果其他对象都不再引用该对象,那么垃圾回收机制会自动回收该对象所占用的内存,不考虑该对象还存在于WeakSet之中。这个特点意味着,无法引用WeakSet的成员,因此WeakSet是不可遍历的。
WeakSet是一个构造函数,可以使用new
命令,创建WeakSet数据结构。
var ws = new WeakSet();
WeakSet结构有以下三个方法。
- WeakSet.prototype.add(value):向WeakSet实例添加一个新成员。
- WeakSet.prototype.delete(value):清除WeakSet实例的指定成员。
- WeakSet.prototype.has(value):返回一个布尔值,表示某个值是否在WeakSet实例之中。
WeakSet没有size
属性,没有办法遍历它的成员。
3. Map
Object结构提供了“字符串—值”的对应,Map结构提供了“值—值”的对应,是一种更完善的Hash结构实现。如果你需要“键值对”的数据结构,Map比Object更合适。
var m = new Map(); var o = {p: 'Hello World'}; m.set(o, 'content') m.get(o) // "content" m.has(o) // true m.delete(o) // true m.has(o) // false
作为构造函数,Map也可以接受一个数组作为参数。该数组的成员是一个个表示键值对的数组。
var map = new Map([ ['name', '张三'], ['title', 'Author'] ]); map.size // 2 map.has('name') // true map.get('name') // "张三" map.has('title') // true map.get('title') // "Author"
注意,只有对同一个对象的引用,Map结构才将其视为同一个键。这一点要非常小心。
var map = new Map(); map.set(['a'], 555); map.get(['a']) // undefined
上面代码的set
和get
方法,表面是针对同一个键,但实际上这是两个值,内存地址是不一样的,因此get
方法无法读取该键,返回undefined
。
同理,同样的值的两个实例,在Map结构中被视为两个键。
var map = new Map(); var k1 = ['a']; var k2 = ['a']; map .set(k1, 111) .set(k2, 222); map.get(k1) // 111 map.get(k2) // 222
实例的属性和操作方法
(1)size属性
size
属性返回Map结构的成员总数。
let map = new Map(); map.set('foo', true); map.set('bar', false); map.size // 2
(2)set(key, value)
set
方法设置key
所对应的键值,然后返回整个Map结构。如果key
已经有值,则键值会被更新,否则就新生成该键。
var m = new Map(); m.set("edition", 6) // 键是字符串 m.set(262, "standard") // 键是数值 m.set(undefined, "nah") // 键是undefined
set
方法返回的是Map本身,因此可以采用链式写法。
let map = new Map() .set(1, 'a') .set(2, 'b') .set(3, 'c');
(3)get(key)
get
方法读取key
对应的键值,如果找不到key
,返回undefined
。
var m = new Map(); var hello = function() {console.log("hello");} m.set(hello, "Hello ES6!") // 键是函数 m.get(hello) // Hello ES6!
(4)has(key)
has
方法返回一个布尔值,表示某个键是否在Map数据结构中。
(5)delete(key)
delete
方法删除某个键,返回true。如果删除失败,返回false。
(6)clear()
clear
方法清除所有成员,没有返回值。
遍历方法
Map原生提供三个遍历器生成函数和一个遍历方法。
keys()
:返回键名的遍历器。values()
:返回键值的遍历器。entries()
:返回所有成员的遍历器。forEach()
:遍历Map的所有成员。
需要特别注意的是,Map的遍历顺序就是插入顺序。
与其他数据结构的互相转换
(1)Map转为数组
前面已经提过,Map转为数组最方便的方法,就是使用扩展运算符(...)。
let myMap = new Map().set(true, 7).set({foo: 3}, ['abc']); [...myMap] // [ [ true, 7 ], [ { foo: 3 }, [ 'abc' ] ] ]
(2)数组转为Map
将数组转入Map构造函数,就可以转为Map。
new Map([[true, 7], [{foo: 3}, ['abc']]]) // Map {true => 7, Object {foo: 3} => ['abc']}
(3)Map转为对象
如果所有Map的键都是字符串,它可以转为对象。
(4)对象转为Map
(5)Map转为JSON
Map转为JSON要区分两种情况。一种情况是,Map的键名都是字符串,这时可以选择转为对象JSON。
function strMapToJson(strMap) { return JSON.stringify(strMapToObj(strMap)); } let myMap = new Map().set('yes', true).set('no', false); strMapToJson(myMap) // '{"yes":true,"no":false}'
另一种情况是,Map的键名有非字符串,这时可以选择转为数组JSON。
function mapToArrayJson(map) { return JSON.stringify([...map]); } let myMap = new Map().set(true, 7).set({foo: 3}, ['abc']); mapToArrayJson(myMap) // '[[true,7],[{"foo":3},["abc"]]]'
(6)JSON转为Map
Proxy
ES6 原生提供 Proxy 构造函数,用来生成 Proxy 实例。
var proxy = new Proxy(target, handler);
Proxy 对象的所有用法,都是上面这种形式,不同的只是handler
参数的写法。其中,new Proxy()
表示生成一个Proxy
实例,target
参数表示所要拦截的目标对象,handler
参数也是一个对象,用来定制拦截行为。
var proxy = new Proxy({}, { get: function(target, property) { return 35; } }); proxy.time // 35 proxy.name // 35 proxy.title // 35
作为构造函数,Proxy
接受两个参数。第一个参数是所要代理的目标对象(上例是一个空对象),即如果没有Proxy
的介入,操作原来要访问的就是这个对象;第二个参数是一个配置对象,对于每一个被代理的操作,需要提供一个对应的处理函数,该函数将拦截对应的操作。比如,上面代码中,配置对象有一个get
方法,用来拦截对目标对象属性的访问请求。get
方法的两个参数分别是目标对象和所要访问的属性。可以看到,由于拦截函数总是返回35
,所以访问任何属性都得到35
。
注意,要使得Proxy
起作用,必须针对Proxy
实例(上例是proxy
对象)进行操作,而不是针对目标对象(上例是空对象)进行操作。
同一个拦截器函数,可以设置拦截多个操作。
var handler = { get: function(target, name) { if (name === 'prototype') { return Object.prototype; } return 'Hello, ' + name; }, apply: function(target, thisBinding, args) { return args[0]; }, construct: function(target, args) { return {value: args[1]}; } }; var fproxy = new Proxy(function(x, y) { return x + y; }, handler); fproxy(1, 2) // 1 new fproxy(1,2) // {value: 2} fproxy.prototype === Object.prototype // true fproxy.foo // "Hello, foo"
实例:Web 服务的客户端
Proxy 对象可以拦截目标对象的任意属性,这使得它很合适用来写 Web 服务的客户端。
const service = createWebService('http://example.com/data'); service.employees().then(json => { const employees = JSON.parse(json); // ··· });
上面代码新建了一个 Web 服务的接口,这个接口返回各种数据。Proxy 可以拦截这个对象的任意属性,所以不用为每一种数据写一个适配方法,只要写一个 Proxy 拦截就可以了。
function createWebService(baseUrl) { return new Proxy({}, { get(target, propKey, receiver) { return () => httpGet(baseUrl+'/' + propKey); } }); }
Reflect
Promise 对象
1. Promise 的含义
所谓Promise
,简单说就是一个容器,里面保存着某个未来才会结束的事件(通常是一个异步操作)的结果。从语法上说,Promise 是一个对象,从它可以获取异步操作的消息。
Promise
对象有以下两个特点。
(1)对象的状态不受外界影响。Promise
对象代表一个异步操作,有三种状态:Pending
(进行中)、Resolved
(已完成,又称 Fulfilled)和Rejected
(已失败)。只有异步操作的结果,可以决定当前是哪一种状态,任何其他操作都无法改变这个状态。
(2)一旦状态改变,就不会再变,任何时候都可以得到这个结果。Promise
对象的状态改变,只有两种可能:从Pending
变为Resolved
和从Pending
变为Rejected
。
Promise
也有一些缺点。首先,无法取消Promise
,一旦新建它就会立即执行,无法中途取消。其次,如果不设置回调函数,Promise
内部抛出的错误,不会反应到外部。第三,当处于Pending
状态时,无法得知目前进展到哪一个阶段(刚刚开始还是即将完成)。
2. 基本用法
var promise = new Promise(function(resolve, reject) { // ... some code if (/* 异步操作成功 */){ resolve(value); } else { reject(error); } });
Promise构造函数接受一个函数作为参数,该函数的两个参数分别是resolve
和reject
。它们是两个函数,由JavaScript引擎提供,不用自己部署。
resolve
函数的作用是,将Promise对象的状态从“未完成”变为“成功”(即从Pending变为Resolved),在异步操作成功时调用,并将异步操作的结果,作为参数传递出去;
reject
函数的作用是,将Promise对象的状态从“未完成”变为“失败”(即从Pending变为Rejected),在异步操作失败时调用,并将异步操作报出的错误,作为参数传递出去。
Promise实例生成以后,可以用then
方法分别指定Resolved
状态和Reject
状态的回调函数。
promise.then(function(value) { // success }, function(error) { // failure });
一个 Promise 对象可以理解为一次将要执行的操作(常常被用于异步操作),使用了 Promise 对象之后可以用一种链式调用的方式来组织代码,让代码更加直观。而且由于 Promise.all
这样的方法存在,可以让同时执行多个操作变得简单。
then
可以使用链式调用的写法原因在于,每一次执行该方法时总是会返回一个 Promise 对象。另外,在 then
onFulfilled 的函数当中的返回值,可以作为后续操作的参数
function printHello (ready) { return new Promise(function (resolve, reject) { if (ready) { resolve("Hello"); } else { reject("Good bye!"); } }); } function printWorld () { alert("World"); } function printExclamation () { alert("!"); } printHello(true) .then(function(message){ alert(message); }) .then(printWorld) .then(printExclamation);
catch
catch
方法是 then(onFulfilled, onRejected)
方法当中 onRejected
函数的一个简单的写法,也就是说可以写成 then(fn).catch(fn)
,相当于 then(fn).then(null, fn)
。使用 catch
的写法比一般的写法更加清晰明确。
一般来说,不要在then
方法里面定义Reject状态的回调函数(即then
的第二个参数),总是使用catch
方法。
// bad promise .then(function(data) { // success }, function(err) { // error }); // good promise .then(function(data) { //cb // success }) .catch(function(err) { // error });
上面代码中,第二种写法要好于第一种写法,理由是第二种写法可以捕获前面then
方法执行中的错误,也更接近同步的写法(try/catch
)。因此,建议总是使用catch
方法,而不使用then
方法的第二个参数。
跟传统的try/catch
代码块不同的是,如果没有使用catch
方法指定错误处理的回调函数,Promise对象抛出的错误不会传递到外层代码,即不会有任何反应。
需要注意的是,catch
方法返回的还是一个 Promise 对象,因此后面还可以接着调用then
方法。
var someAsyncThing = function() { return new Promise(function(resolve, reject) { // 下面一行会报错,因为x没有声明 resolve(x + 2); }); }; someAsyncThing() .catch(function(error) { console.log('oh no', error); }) .then(function() { console.log('carry on'); }); // oh no [ReferenceError: x is not defined] // carry on
此时,要是then
方法里面报错,就与前面的catch
无关了。
catch
方法之中,还能再抛出错误。
Promise.all 和 Promise.race
Promise.all
方法用于将多个Promise实例,包装成一个新的Promise实例。
var p = Promise.all([p1, p2, p3]);
p
的状态由p1
、p2
、p3
决定,分成两种情况。
(1)只有p1
、p2
、p3
的状态都变成fulfilled
,p
的状态才会变成fulfilled
,此时p1
、p2
、p3
的返回值组成一个数组,传递给p
的回调函数。
(2)只要p1
、p2
、p3
之中有一个被rejected
,p
的状态就变成rejected
,此时第一个被reject
的实例的返回值,会传递给p
的回调函数。
// 生成一个Promise对象的数组 var promises = [2, 3, 5, 7, 11, 13].map(function (id) { return getJSON("/post/" + id + ".json"); }); Promise.all(promises).then(function (posts) { // ... }).catch(function(reason){ // ... });
Promise.all
可以接收一个元素为 Promise 对象的数组作为参数,当这个数组里面所有的 Promise 对象都变为 resolve 时,该方法才会返回。
var p1 = new Promise(function (resolve) {
setTimeout(function () {
resolve("Hello");
}, 3000);
});
var p2 = new Promise(function (resolve) {
setTimeout(function () {
resolve("World");
}, 1000);
});
Promise.all([p1, p2]).then(function (result) {
console.log(result); // ["Hello", "World"]
});
上面的例子模拟了传输两个数据需要不同的时长,虽然 p2 的速度比 p1 要快,但是 Promise.all
方法会按照数组里面的顺序将结果返回。
日常开发中经常会遇到这样的需求,在不同的接口请求数据然后拼合成自己所需的数据,通常这些接口之间没有关联(例如不需要前一个接口的数据作为后一个接口的参数),这个时候 Promise.all
方法就可以派上用场了。
还有一个和 Promise.all
相类似的方法 Promise.race
,它同样接收一个数组,不同的是只要该数组中的 Promise 对象的状态发生变化(无论是 resolve 还是 reject)该方法都会返回。
Promise.race
方法同样是将多个Promise实例,包装成一个新的Promise实例。
var p = Promise.race([p1, p2, p3]);
只要p1
、p2
、p3
之中有一个实例率先改变状态,p
的状态就跟着改变。那个率先改变的 Promise 实例的返回值,就传递给p
的回调函数。
Promise.resolve()
有时需要将现有对象转为Promise对象,Promise.resolve
方法就起到这个作用。
var jsPromise = Promise.resolve($.ajax('/whatever.json'));
Promise.reject()
Promise.reject(reason)
方法也会返回一个新的 Promise 实例,该实例的状态为rejected
。
done()
Promise对象的回调链,不管以then
方法或catch
方法结尾,要是最后一个方法抛出错误,都有可能无法捕捉到(因为Promise内部的错误不会冒泡到全局)。因此,我们可以提供一个done
方法,总是处于回调链的尾端,保证抛出任何可能出现的错误。
asyncFunc() .then(f1) .catch(r1) .then(f2) .done();
finally()
finally
方法用于指定不管Promise对象最后状态如何,都会执行的操作。它与done
方法的最大区别,它接受一个普通的回调函数作为参数,该函数不管怎样都必须执行。
server.listen(0) .then(function () { // run test }) .finally(server.stop);
3. 应用
加载图片
我们可以将图片的加载写成一个Promise
,一旦加载完成,Promise
的状态就发生变化。
Generator函数与Promise的结合
使用Generator函数管理流程,遇到异步操作的时候,通常返回一个Promise
对象。