ES6 | class类的基本语法总结

类和模块的内部，默认就是严格模式，所以不需要使用use strict指定运行模式。只要你的代码写在类或模块之中，就只有严格模式可用。

考虑到未来所有的代码，其实都是运行在模块之中，所以 ES6 实际上把整个语言升级到了严格模式。

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题图：by Frank from Instagram

一、Class的基本语法

1.1 基本语法

JavaScript 语言中，生成实例对象的传统方法是通过构造函数。下面是一个例子。

1 function Point(x, y) {
2   this.x = x;
3   this.y = y;
this.a1=()=>{
alert();
}

4 }
5 Point.prototype.toString = function () {
6   return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
7 };
8 
9 var p = new Point(1, 2);

上面这种写法跟传统的面向对象语言（比如 C++ 和 Java）差异很大，很容易让新学习这门语言的程序员感到困惑。

ES6 提供了更接近传统语言的写法，引入了 Class（类）这个概念，作为对象的模板。通过class关键字，可以定义类。

基本上，ES6 的class可以看作只是一个语法糖，它的绝大部分功能，ES5 都可以做到，新的class写法只是让对象原型的写法更加清晰、更像面向对象编程的语法而已。上面的代码用 ES6 的class改写，就是下面这样。

 1 //定义类
 2 class Point {
 3   constructor(x, y) {
 4     this.x = x;
 5     this.y = y;
 6   }
 7   toString() {
 8     return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
 9   }
10 }

上面代码定义了一个“类”，可以看到里面有一个constructor方法，这就是构造方法，而this关键字则代表实例对象。也就是说，ES5 的构造函数Point，对应 ES6 的Point类的构造方法。

Point类除了构造方法，还定义了一个toString方法。注意，定义“类”的方法的时候，前面不需要加上function这个关键字，直接把函数定义放进去了就可以了。另外，方法之间不需要逗号分隔，加了会报错。ES6 的类，完全可以看作构造函数的另一种写法。

1 class Point {
2   // ...
3 }
4 
5 typeof Point // "function"
6 Point === Point.prototype.constructor // true

上面代码表明，类的数据类型就是函数，类本身就指向构造函数。

使用的时候，也是直接对类使用new命令，跟构造函数的用法完全一致。

1 class Bar {
2   doStuff() {
3     console.log('stuff');
4   }
5 }
6 
7 var b = new Bar();
8 b.doStuff() // "stuff"

构造函数的prototype属性，在 ES6 的“类”上面继续存在。事实上，类的所有方法都定义在类的prototype属性上面。

 1 class Point {
 2   constructor() {
 3     // ...
 4   }
 5   toString() {
 6     // ...
 7   }
 8   toValue() {
 9     // ...
10   }
11 }
12 
13 // 等同于
14 Point.prototype = {
15   constructor() {},
16   toString() {},
17   toValue() {},
18 };

在类的实例上面调用方法，其实就是调用原型上的方法。

class B {}
let b = new B();

b.constructor === B.prototype.constructor // true

上面代码中，b是B类的实例，它的constructor方法就是B类原型的constructor方法。

由于类的方法都定义在prototype对象上面，所以类的新方法可以添加在prototype对象上面。Object.assign方法可以很方便地一次向类添加多个方法。

class Point {
  constructor(){
    // ...
  }
}

Object.assign(Point.prototype, {
  toString(){},
  toValue(){}
});

prototype对象的constructor属性，直接指向“类”的本身，这与 ES5 的行为是一致的。

Point.prototype.constructor === Point // true

另外，类的内部所有定义的方法，都是不可枚举的（non-enumerable）。

class Point {
  constructor(x, y) {
    // ...
  }

  toString() {
    // ...
  }
}

Object.keys(Point.prototype)
// []
Object.getOwnPropertyNames(Point.prototype)
// ["constructor","toString"]

上面代码中，toString方法是Point类内部定义的方法，它是不可枚举的。这一点与 ES5 的行为不一致。

var Point = function (x, y) {
  // ...
};

Point.prototype.toString = function() {
  // ...
};

Object.keys(Point.prototype)
// ["toString"]
Object.getOwnPropertyNames(Point.prototype)
// ["constructor","toString"]

上面代码采用 ES5 的写法，toString方法就是可枚举的。

类的属性名，可以采用表达式。

 1 let methodName = 'getArea';
 2 
 3 class Square {
 4   constructor(length) {
 5     // ...
 6   }
 7 
 8   [methodName]() {
 9     // ...
10   }
11 }

上面代码中，Square类的方法名getArea，是从表达式得到的。

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 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。一个类必须有constructor方法，如果没有显式定义，一个空的constructor方法会被默认添加。

class Point {
}

// 等同于
class Point {
  constructor() {}
}

上面代码中，定义了一个空的类Point，JavaScript 引擎会自动为它添加一个空的constructor方法。

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。

1 class Foo {
2   constructor() {
3     return Object.create(null);
4   }
5 }
6 
7 new Foo() instanceof Foo
8 // false

上面代码中，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。

类必须使用new调用，否则会报错。这是它跟普通构造函数的一个主要区别，后者不用new也可以执行。

1 class Foo {
2   constructor() {
3     return Object.create(null);
4   }
5 }
6 
7 Foo()
8 // TypeError: Class constructor Foo cannot be invoked without 'new'

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1.3  类的实例对象

生成类的实例对象的写法，与 ES5 完全一样，也是使用new命令。前面说过，如果忘记加上new，像函数那样调用Class，将会报错。

class Point {
  // ...
}

// 报错
var point = Point(2, 3);

// 正确
var point = new Point(2, 3);

与 ES5 一样，实例的属性除非显式定义在其本身（即定义在this对象上），否则都是定义在原型上（即定义在class上）。

 

上面代码中，x和y都是实例对象point自身的属性（因为定义在this变量上），所以hasOwnProperty方法返回true，而toString是原型对象的属性（因为定义在Point类上），所以hasOwnProperty方法返回false。这些都与 ES5 的行为保持一致。

与 ES5 一样，类的所有实例共享一个原型对象。

var p1 = new Point(2,3);
var p2 = new Point(3,2);

p1.__proto__ === p2.__proto__
//true

上面代码中，p1和p2都是Point的实例，它们的原型都是Point.prototype，所以__proto__属性是相等的。

这也意味着，可以通过实例的__proto__属性为“类”添加方法。

__proto__ 并不是语言本身的特性，这是各大厂商具体实现时添加的私有属性，虽然目前很多现代浏览器的 JS 引擎中都提供了这个私有属性，但依旧不建议在生产中使用该属性，避免对环境产生依赖。生产环境中，我们可以使用 Object.getPrototypeOf 方法来获取实例对象的原型，然后再来为原型添加方法/属性。

 1 var p1 = new Point(2,3);
 2 var p2 = new Point(3,2);
 3 
 4 p1.__proto__.printName = function () { return 'Oops' };
 5 
 6 p1.printName() // "Oops"
 7 p2.printName() // "Oops"
 8 
 9 var p3 = new Point(4,2);
10 p3.printName() // "Oops"

上面代码在p1的原型上添加了一个printName方法，由于p1的原型就是p2的原型，因此p2也可以调用这个方法。而且，此后新建的实例p3也可以调用这个方法。这意味着，使用实例的__proto__属性改写原型，必须相当谨慎，不推荐使用，因为这会改变“类”的原始定义，影响到所有实例。

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 1.4 Class 表达式

与函数一样，类也可以使用表达式的形式定义。

1 const MyClass = class Me {
2   getClassName() {
3     return Me.name;
4   }
5 };

上面代码使用表达式定义了一个类。需要注意的是，这个类的名字是MyClass而不是Me，Me只在 Class 的内部代码可用，指代当前类。

1 let inst = new MyClass();
2 inst.getClassName() // Me
3 Me.name // ReferenceError: Me is not defined

上面代码表示，Me只在 Class 内部有定义。

如果类的内部没用到的话，可以省略Me，也就是可以写成下面的形式。

const MyClass = class { /* ... */ };

采用 Class 表达式，可以写出立即执行的 Class。代码中，person是一个立即执行的类的实例。

 1 let person = new class {
 2   constructor(name) {
 3     this.name = name;
 4   }
 5 
 6   sayName() {
 7     console.log(this.name);
 8   }
 9 }('张三');
10 
11 person.sayName(); // "张三"

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1.5  不存在变量提升

类不存在变量提升（hoist），这一点与 ES5 完全不同。

new Foo(); // ReferenceError
class Foo {}

上面代码中，Foo类使用在前，定义在后，这样会报错，因为 ES6 不会把类的声明提升到代码头部。这种规定的原因与下文要提到的继承有关，必须保证子类在父类之后定义。

1 {
2   let Foo = class {};
3   class Bar extends Foo {
4   }
5 }

上面的代码不会报错，因为Bar继承Foo的时候，Foo已经有定义了。但是，如果存在class的提升，上面代码就会报错，因为class会被提升到代码头部，而let命令是不提升的，所以导致Bar继承Foo的时候，Foo还没有定义。

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1.6   私有方法 和 私有属性

私有方法：

私有方法是常见需求，但 ES6 不提供，只能通过变通方法模拟实现。

一种做法是在命名上加以区别：

class Widget {
  // 公有方法
  foo (baz) {
    this._bar(baz);
  }

  // 私有方法
  _bar(baz) {
    return this.snaf = baz;
  }
  // ...
}

上面代码中，_bar方法前面的下划线，表示这是一个只限于内部使用的私有方法。但是，这种命名是不保险的，在类的外部，还是可以调用到这个方法。

另一种方法就是索性将私有方法移出模块，因为模块内部的所有方法都是对外可见的。

class Widget {
  foo (baz) {
    bar.call(this, baz);
  }

  // ...
}

function bar(baz) {
  return this.snaf = baz;
}

上面代码中，foo是公有方法，内部调用了bar.call(this, baz)。这使得bar实际上成为了当前模块的私有方法。

还有一种方法是利用Symbol值的唯一性，将私有方法的名字命名为一个Symbol值。

 1 const bar = Symbol('bar');
 2 const snaf = Symbol('snaf');
 3 
 4 export default class myClass{
 5 
 6   // 公有方法
 7   foo(baz) {
 8     this[bar](baz);
 9   }
10 
11   // 私有方法
12   [bar](baz) {
13     return this[snaf] = baz;
14   }
15 
16   // ...
17 };

上面代码中，bar和snaf都是Symbol值，导致第三方无法获取到它们，因此达到了私有方法和私有属性的效果。

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1.7  ps： 私有属性的提案

与私有方法一样，ES6 不支持私有属性。目前，有一个提案，为class加了私有属性。方法是在属性名之前，使用#表示。

 1 class Point {
 2   #x;
 3 
 4   constructor(x = 0) {
 5     #x = +x; // 写成 this.#x 亦可
 6   }
 7 
 8   get x() { return #x }
 9   set x(value) { #x = +value }
10 }

上面代码中，#x就表示私有属性x，在Point类之外是读取不到这个属性的。还可以看到，私有属性与实例的属性是可以同名的（比如，#x与get x()）。

私有属性可以指定初始值，在构造函数执行时进行初始化。

class Point {
  #x = 0;
  constructor() {
    #x; // 0
  }
}

之所以要引入一个新的前缀#表示私有属性，而没有采用private关键字，是因为 JavaScript 是一门动态语言，使用独立的符号似乎是唯一的可靠方法，能够准确地区分一种属性是否为私有属性。另外，Ruby 语言使用@表示私有属性，ES6 没有用这个符号而使用#，是因为@已经被留给了 Decorator。

该提案只规定了私有属性的写法。但是，很自然地，它也可以用来写私有方法。

1 class Foo {
2   #a;
3   #b;
4   #sum() { return #a + #b; }
5   printSum() { console.log(#sum()); }
6   constructor(a, b) { #a = a; #b = b; }
7 }

上面代码中，#sum()就是一个私有方法。

另外，私有属性也可以设置 getter 和 setter 方法。

class Counter {
  #xValue = 0;

  get #x() { return #xValue; }
  set #x(value) {
    this.#xValue = value;
  }

  constructor() {
    super();
    // ...
  }
}

上面代码中，#x是一个私有属性，它的读写都通过get #x()和set #x()来完成。

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1.8  this 的指向

类的方法内部如果含有this，它默认指向类的实例。但是，必须非常小心，一旦单独使用该方法，很可能报错。

 1 class Logger {
 2   printName(name = 'there') {
 3     this.print(`Hello ${name}`);
 4   }
 5 
 6   print(text) {
 7     console.log(text);
 8   }
 9 }
10 
11 const logger = new Logger();
12 const { printName } = logger;
13 printName(); // TypeError: Cannot read property 'print' of undefined

上面代码中，printName方法中的this，默认指向Logger类的实例。但是，如果将这个方法提取出来单独使用，this会指向该方法运行时所在的环境，因为找不到print方法而导致报错。

一个比较简单的解决方法是，在构造方法中绑定this，这样就不会找不到print方法了。

1 class Logger {
2   constructor() {
3     this.printName = this.printName.bind(this);
4   }
5   // ...
6 }

另一种解决方法是使用箭头函数

class Logger {
  constructor() {
    this.printName = (name = 'there') => {
      this.print(`Hello ${name}`);
    };
  }

  // ...
}

还有一种解决方法是使用Proxy，获取方法的时候，自动绑定this   // [TODO] -- proxy ?

 

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1.9  name 属性

由于本质上，ES6 的类只是 ES5 的构造函数的一层包装，所以函数的许多特性都被Class继承，包括name属性。

1 class Point {}
2 Point.name // "Point"

name属性总是返回紧跟在class关键字后面的类名。

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1. 10  class的取值函数 getter 和存值函数 setter

与 ES5 一样，在“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。

class MyClass {
  constructor() {
    // ...
  }
  get prop() {
    return 'getter';
  }
  set prop(value) {
    console.log('setter: '+value);
  }
}

let inst = new MyClass();
inst.prop = 123;
// setter: 123
inst.prop
// 'getter'

上面代码中，prop属性有对应的存值函数和取值函数，因此赋值和读取行为都被自定义了。

存值函数和取值函数是设置在属性的 Descriptor 对象上的。

 

上面代码中，存值函数和取值函数是定义在html属性的描述对象上面，这与 ES5 完全一致。

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1.11  class 的 generator方法

如果某个方法之前加上星号（*），就表示该方法是一个 Generator 函数。

class Foo {
  constructor(...args) {
    this.args = args;
  }
  * [Symbol.iterator]() {
    for (let arg of this.args) {
      yield arg;
    }
  }
}

for (let x of new Foo('hello', 'world')) {
  console.log(x);
}
// hello
// world

上面代码中，Foo类的Symbol.iterator方法前有一个星号，表示该方法是一个 Generator 函数。Symbol.iterator方法返回一个Foo类的默认遍历器，for...of循环会自动调用这个遍历器。

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1. 12  class的静态方法

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。如果在一个方法前，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，这就称为“静态方法”。

 1 class Foo {
 2   static classMethod() {
 3     return 'hello';
 4   }
 5 }
 6 
 7 Foo.classMethod() // 'hello'
 8 
 9 var foo = new Foo();
10 foo.classMethod()
11 // TypeError: foo.classMethod is not a function

上面代码中，Foo类的classMethod方法前有static关键字，表明该方法是一个静态方法，可以直接在Foo类上调用（Foo.classMethod()），而不是在Foo类的实例上调用。如果在实例上调用静态方法，会抛出一个错误，表示不存在该方法。

注意，如果静态方法包含this关键字，这个this指的是类，而不是实例。

 1 class Foo {
 2   static bar () {
 3     this.baz();
 4   }
 5   static baz () {
 6     console.log('hello');
 7   }
 8   baz () {
 9     console.log('world');
10   }
11 }
12 
13 Foo.bar() // hello

上面代码中，静态方法bar调用了this.baz，这里的this指的是Foo类，而不是Foo的实例，等同于调用Foo.baz。另外，从这个例子还可以看出，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。

class Foo {
  static classMethod() {
    return 'hello';
  }
}

class Bar extends Foo {
}

Bar.classMethod() // 'hello'

上面代码中，父类Foo有一个静态方法，子类Bar可以调用这个方法。

静态方法也是可以从super对象上调用的。

 

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1. 13  class的静态属性 和 示例属性

静态属性指的是 Class 本身的属性，即Class.propName，而不是定义在实例对象（this）上的属性。

class Foo {
}

Foo.prop = 1;
Foo.prop // 1

上面的写法为Foo类定义了一个静态属性prop。

目前，只有这种写法可行，因为 ES6 明确规定，Class 内部只有静态方法，没有静态属性。

// 以下两种写法都无效
class Foo {
  // 写法一
  prop: 2

  // 写法二
  static prop: 2
}

Foo.prop // undefined

目前有一个静态属性的提案，对实例属性和静态属性都规定了新的写法。

（1）类的实例属性

类的实例属性可以用等式，写入类的定义之中。

1 class MyClass {
2   myProp = 42;
3 
4   constructor() {
5     console.log(this.myProp); // 42
6   }
7 }

上面代码中，myProp就是MyClass的实例属性。在MyClass的实例上，可以读取这个属性。

以前，我们定义实例属性，只能写在类的constructor方法里面。

class ReactCounter extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      count: 0
    };
  }
}

上面代码中，构造方法constructor里面，定义了this.state属性。

有了新的写法以后，可以不在constructor方法里面定义。

class ReactCounter extends React.Component {
  state = {
    count: 0
  };
}

这种写法比以前更清晰。

为了可读性的目的，对于那些在constructor里面已经定义的实例属性，新写法允许直接列出。

class ReactCounter extends React.Component {
  state;
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      count: 0
    };
  }
}

（2）类的静态属性

类的静态属性只要在上面的实例属性写法前面，加上static关键字就可以了。

class MyClass {
  static myStaticProp = 42;

  constructor() {
    console.log(MyClass.myStaticProp); // 42
  }
}

同样的，这个新写法大大方便了静态属性的表达。

// 老写法
class Foo {
  // ...
}
Foo.prop = 1;

// 新写法
class Foo {
  static prop = 1;
}

上面代码中，老写法的静态属性定义在类的外部。整个类生成以后，再生成静态属性。这样让人很容易忽略这个静态属性，也不符合相关代码应该放在一起的代码组织原则。另外，新写法是显式声明（declarative），而不是赋值处理，语义更好。

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1. 14  new target 

new是从构造函数生成实例对象的命令。ES6 为new命令引入了一个new.target属性，该属性一般用在构造函数之中，返回new命令作用于的那个构造函数。如果构造函数不是通过new命令调用的，new.target会返回undefined，因此这个属性可以用来确定构造函数是怎么调用的。

 1 function Person(name) {
 2   if (new.target !== undefined) {
 3     this.name = name;
 4   } else {
 5     throw new Error('必须使用 new 命令生成实例');
 6   }
 7 }
 8 
 9 // 另一种写法
10 function Person(name) {
11   if (new.target === Person) {
12     this.name = name;
13   } else {
14     throw new Error('必须使用 new 命令生成实例');
15   }
16 }
17 
18 var person = new Person('张三'); // 正确
19 var notAPerson = Person.call(person, '张三');  // 报错

上面代码确保构造函数只能通过new命令调用。

Class 内部调用new.target，返回当前 Class。

class Rectangle {
  constructor(length, width) {
    console.log(new.target === Rectangle);
    this.length = length;
    this.width = width;
  }
}

var obj = new Rectangle(3, 4); // 输出 true

需要注意的是，子类继承父类时，new.target会返回子类。

class Rectangle {
  constructor(length, width) {
    console.log(new.target === Rectangle);
    // ...
  }
}

class Square extends Rectangle {
  constructor(length) {
    super(length, length);
  }
}

var obj = new Square(3); // 输出 false

上面代码中，new.target会返回子类。

利用这个特点，可以写出不能独立使用、必须继承后才能使用的类。

class Shape {
  constructor() {
    if (new.target === Shape) {
      throw new Error('本类不能实例化');
    }
  }
}

class Rectangle extends Shape {
  constructor(length, width) {
    super();
    // ...
  }
}

var x = new Shape();  // 报错
var y = new Rectangle(3, 4);  // 正确

上面代码中，Shape类不能被实例化，只能用于继承。

注意，在函数外部，使用new.target会报错。

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您在使用ES6 class类开发过程中有遇到什么问题？

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