ECMAScript 6中的面向对象

ECMAScript 6(下面简称ES6)增强了对面向对象的支持,引入了class关键字,并且为类的创建、继承提供了简洁清晰的语法。

类声明与类表达式

毋庸置疑,class关键字就是用来定义类的。

定义类的常用方式是类声明,语法如下:

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class ClassName {
// 构造函数
constructor() {
// ...
}
// 方法
method() {
// ...
}
}

而另一种方式则是类表达式,语法如下:

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var ClassName = class {
// 构造函数
constructor() {
// ...
}
// 方法
method() {
// ...
}
};

下面通过class关键字重新实现Shape类(注意,class关键字目前只在Chrome42的严格模式下可用):

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'use strict';
class Shape {
constructor(name) {
this.setName(name || '形状');
}
getName() { return this._name; }
setName(name) { this._name = name; }
perimeter() { }
}
var shape = new Shape();
shape.setName('我的形状');
shape.getName(); // '我的形状'

Getter和Setter

getName、setName这两个方法本来是为了隐藏_name属性而存在的,但调用方法明显比访问属性更累赘一些。Getter和Setter就是为了解决这个问题而出现的。它们分别用于定义对属性读和写时进行的操作:

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class Shape {
constructor(name) {
this.name = name || '形状';
}
get name() {
// 获取name属性的值时,实际返回的是_name
return this._name;
}
set name(name) {
// 设置name属性的值时,会写入到_name,而不是覆盖name
this._name = name;
}
// 只有getter,所以无法写入
get perimeter() { }
}
var shape = new Shape();
shape.name = '我的形状';
console.log(shape.name); // '我的形状'
shape.perimeter = 10; // 抛出异常

Getter和Setter分别通过get、set关键字来声明,二者可以同时存在或只存在其一。如果一个属性只有getter没有setter,那它就是个只读属性(如perimeter)。

继承

与Java一样,Javascript也使用extends关键字实现继承,子类中可以通过super关键字调用父类:

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class Square extends Shape {
constructor() {
this.length = 0;
super('正方形'); // 调用父类构造函数
}
get length() { return this._length; }
set length(length) {
if (length < 0) {
throw new Error('...');
}
this._length = length;
}
get perimeter() { return this.length * 4; }
}
var square = new Square();

上面的代码看起来没问题,但实例化Square的时候会出现异常:

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Uncaught ReferenceError: this is not defined

这可奇怪了,this明明指的是当前对象,为何提示未定义呢?进一步查资料得知,子类必须在调用父类构造函数后才能使用this。于是Square类代码调整为:

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class Square extends Shape {
constructor() {
super('正方形');
this.length = 0;
}
get length() { return this._length; }
set length(length) {
if (length < 0) {
throw new Error('...');
}
this._length = length;
}
get perimeter() { return this.length * 4; }
}

接着声明长方形类和圆形类:

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class Rectangle extends Shape {
constructor() {
super('矩形');
this.length = 0;
this.width = 0;
}
get length() { return this._length; }
set length(length) {
if (length < 0) {
throw new Error('...');
}
this._length = length;
}
get width() { return this._width; }
set width(width) {
if (width < 0) {
throw new Error('...');
}
this._width = width;
}
get perimeter() { return (this.length + this.width) * 2; }
}

或者

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class Circle extends Shape {
constructor() {
super('圆形');
this.radius = 0;
}
get radius() { return this._radius; }
set radius(radius) {
if (radius < 0) {
throw new Error('...');
}
this._radius = radius;
}
get perimeter() { return 2 * Math.PI * this.radius; }
}

最后是计算周长:

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function computePerimeter(shape) {
console.log(shape.name + '的周长是' + shape.perimeter);
}
var rectangle = new Rectangle();
rectangle.width = 10;
rectangle.length = 20;
computePerimeter(rectangle);
var square = new Square();
square.length = 10;
computePerimeter(square);
var circle = new Circle();
circle.radius = 10;
computePerimeter(circle);

其他细节

语法糖

虽然引入了class关键字,但ECMAScript 6并没有真的引入类这个概念,通过class定义的仍然是函数:

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console.log(typeof Shape); // 'function'

所以说,class仅仅是通过更简单直观的语法去实现原型链继承。这种对语言功能没有影响、但是给程序员带来方便的新语法,被称为语法糖。

变量提升

Javascript中的函数声明存在变量提升这一特性,也就是说,调用函数的代码可以在函数声明之前。例如:

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fn();
function fn() { }

虽然通过class声明的“类”实际上也是函数,但是它没有变量提升这一特性。例如下面这段代码会抛出异常:

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var a = new A(); // 抛出异常
class A { }

最后

可见,与原型链写法比起来,使用class定义类简单得多。但是要想在ES6普及之前使用这个语法,只能通过一些工具把ES6转成ES5或ES3了。