类元素
公有字段
静态公有字段和实例公有字段都是可编辑的,可遍历的,可配置的。它们本身不同于私有对应值(private counterparts)的是,它们参与原型的继承。
静态公有字段
静态公有字段在你想要创建一个只在每个类里面只存在一份,而不会存在于你创建的每个类的实例中的属性时可以用到。你可以用它存放缓存数据、固定结构数据或者其他你不想在所有实例都复制一份的数据。
静态公有字段是使用关键字 static
声明的。我们在声明一个类的时候,使用Object.defineProperty方法将静态公有字段添加到类的构造函数中。在类被声明之后,可以从类的构造函数访问静态公有字段。
class ClassWithStaticField {
static staticField = 'static field';
}
console.log(ClassWithStaticField.staticField);
// 预期输出值: "static field"
没有设定初始化程序的字段将默认被初始化为undefined
。
class ClassWithStaticField {
static staticField;
}
console.assert(ClassWithStaticField.hasOwnProperty('staticField'));
console.log(ClassWithStaticField.staticField);
// 预期输出值: "undefined"
静态公有字段不会在子类里重复初始化,但我们可以通过原型链访问它们。
class ClassWithStaticField {
static baseStaticField = 'base field';
}
class SubClassWithStaticField extends ClassWithStaticField {
static subStaticField = 'sub class field';
}
console.log(SubClassWithStaticField.subStaticField);
// 预期输出值: "sub class field"
console.log(SubClassWithStaticField.baseStaticField);
// 预期输出值: "base field"
当初始化字段时,this
指向的是类的构造函数。你可以通过名字引用构造函数,并使用super
获取到存在的超类构造函数。
class ClassWithStaticField {
static baseStaticField = 'base static field';
static anotherBaseStaticField = this.baseStaticField;
static baseStaticMethod() { return 'base static method output'; }
}
class SubClassWithStaticField extends ClassWithStaticField {
static subStaticField = super.baseStaticMethod();
}
console.log(ClassWithStaticField.anotherBaseStaticField);
// 预期输出值: "base static field"
console.log(SubClassWithStaticField.subStaticField);
// 预期输出值: "base static method output"
公有实例字段
公有实例字段存在于类的每一个实例中。通过声明一个公有字段,我们可以确保该字段一直存在,而类的定义则会更加像是自我描述。
公有实例字段可以在基类的构造过程中(构造函数主体运行前)使用Object.defineProperty添加,也可以在子类构造函数中的super()
函数结束后添加。
class ClassWithInstanceField {
instanceField = 'instance field';
}
const instance = new ClassWithInstanceField();
console.log(instance.instanceField);
// 预期输出值: "instance field"
没有设定初始化程序的字段将默认被初始化为undefined
。
class ClassWithInstanceField {
instanceField;
}
const instance = new ClassWithInstanceField();
console.assert(instance.hasOwnProperty('instanceField'));
console.log(instance.instanceField);
// 预期输出值: "undefined"
和属性(properties)一样,字段名可以由计算得出。
const PREFIX = 'prefix';
class ClassWithComputedFieldName {
[`${PREFIX}Field`] = 'prefixed field';
}
const instance = new ClassWithComputedFieldName();
console.log(instance.prefixField);
// 预期输出值: "prefixed field"
当初始化字段时,this
指向的是类正在构造中的实例。和公共实例方法相同的是:你可以在子类中使用super
来访问超类的原型。
class ClassWithInstanceField {
baseInstanceField = 'base field';
anotherBaseInstanceField = this.baseInstanceField;
baseInstanceMethod() { return 'base method output'; }
}
class SubClassWithInstanceField extends ClassWithInstanceField {
subInstanceField = super.baseInstanceMethod();
}
const base = new ClassWithInstanceField();
const sub = new SubClassWithInstanceField();
console.log(base.anotherBaseInstanceField);
// 预期输出值: "base field"
console.log(sub.subInstanceField);
// 预期输出值: "base method output"
公共方法
静态公共方法
关键字**static**
将为一个类定义一个静态方法。静态方法不会在实例中被调用,而只会被类本身调用。它们经常是工具函数,比如用来创建或者复制对象。
class ClassWithStaticMethod {
static staticProperty = 'someValue';
static staticMethod() {
return 'static method has been called.';
}
}
console.log(ClassWithStaticMethod.staticProperty);
// output: "someValue"
console.log(ClassWithStaticMethod.staticMethod());
// output: "static method has been called."
静态方法是在类的赋值阶段用Object.defineProperty方法添加到类中的。静态方法是可编辑的、不可遍历的和可配置的。
公共实例方法
正如其名,公共实例方法是可以在类的实例中使用的。
class ClassWithPublicInstanceMethod {
publicMethod() {
return 'hello world';
}
}
const instance = new ClassWithPublicInstanceMethod();
console.log(instance.publicMethod());
// 预期输出值: "hello world"
公共实例方法是在类的赋值阶段用Object.defineProperty方法添加到类中的。静态方法是可编辑的、不可遍历的和可配置的。
你可以使用生成器(generator)、异步和异步生成器方法。
class ClassWithFancyMethods {
*generatorMethod() { }
async asyncMethod() { }
async *asyncGeneratorMethod() { }
}
在实例的方法中,this
指向的是实例本身,你可以使用super
访问到超类的原型,由此你可以调用超类的方法。
class BaseClass {
msg = 'hello world';
basePublicMethod() {
return this.msg;
}
}
class SubClass extends BaseClass {
subPublicMethod() {
return super.basePublicMethod();
}
}
const instance = new SubClass();
console.log(instance.subPublicMethod());
// 预期输出值: "hello world"
getter
和setter
是和类的属性绑定的特殊方法,分别会在其绑定的属性被取值、赋值时调用。使用get和set句法定义实例的公共getter
和setter
。
class ClassWithGetSet {
#msg = 'hello world';
get msg() {
return this.#msg;
}
set msg(x) {
this.#msg = `hello ${x}`;
}
}
const instance = new ClassWithGetSet();
console.log(instance.msg);
// expected output: "hello world"
instance.msg = 'cake';
console.log(instance.msg);
// 预期输出值: "hello cake"
私有字段
静态私有字段
静态私有字段可以在类声明本身内部的构造函数上被访问到。
静态变量只能被静态方法访问的限制依然存在。
class ClassWithPrivateStaticField {
static #PRIVATE_STATIC_FIELD;
static publicStaticMethod() {
ClassWithPrivateStaticField.#PRIVATE_STATIC_FIELD = 42;
return ClassWithPrivateStaticField.#PRIVATE_STATIC_FIELD;
}
}
assert(ClassWithPrivateStaticField.publicStaticMethod() === 42);
静态私有字段是在类赋值的时候被添加到类构造函数中的。
静态私有字段有一个来源限制。只有定义静态私有字段的类可以访问该字段。这在使用this
时,可能会导致不符合预期的行为。
class BaseClassWithPrivateStaticField {
static #PRIVATE_STATIC_FIELD;
static basePublicStaticMethod() {
this.#PRIVATE_STATIC_FIELD = 42;
return this.#PRIVATE_STATIC_FIELD;
}
}
class SubClass extends BaseClassWithPrivateStaticField { }
assertThrows(() => SubClass.basePublicStaticMethod(), TypeError);
私有实例字段
私有实例字段是通过# names句型(读作“哈希名称”)声明的,即为识别符加一个前缀“#”。“#”是名称的一部分,也用于访问和声明。
封装是语言强制实施的。引用不在作用域内的 # names 是语法错误。
class ClassWithPrivateField {
#privateField;
constructor() {
this.#privateField = 42;
this.#randomField = 666; # Syntax error
}
}
const instance = new ClassWithPrivateField();
instance.#privateField === 42; // Syntax error
私有方法
静态私有方法
和静态公共方法一样,静态私有方法也是在类里面而非实例中调用的。和静态私有字段一样,它们也只能在类的声明中访问。
你可以使用生成器(generator)、异步和异步生成器方法。
静态私有方法可以是生成器、异步或者异步生成器函数。
class ClassWithPrivateStaticMethod {
static #privateStaticMethod() {
return 42;
}
static publicStaticMethod() {
return ClassWithPrivateStaticMethod.#privateStaticMethod();
}
}
assert(ClassWithPrivateStaticMethod.publicStaticMethod() === 42);
私有实例方法
私有实例方法在类的实例中可用,它的访问方式的限制和私有实例字段相同。
class ClassWithPrivateMethod {
#privateMethod() {
return 'hello world';
}
getPrivateMessage() {
return #privateMethod();
}
}
const instance = new ClassWithPrivateMethod();
console.log(instance.getPrivateMessage());
// 预期输出值: "hello world"
私有实例方法可以是生成器、异步或者异步生成器函数。私有getter
和setter
也是可能的:
class ClassWithPrivateAccessor {
#message;
get #decoratedMessage() {
return `✨${this.#message}✨`;
}
set #decoratedMessage(msg) {
this.#message = msg;
}
constructor() {
this.#decoratedMessage = 'hello world';
console.log(this.#decoratedMessage);
}
}
new ClassWithPrivateAccessor();
// 预期输出值: "✨hello world✨"
构造方法
constructor
是一种用于创建和初始化[class](https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Statements/class)
创建的对象的特殊方法。
class Polygon {
constructor() {
this.name = 'Polygon';
}
}
const poly1 = new Polygon();
console.log(poly1.name);
// expected output: "Polygon"
在一个类中只能有一个名为 “constructor” 的特殊方法。 一个类中出现多次构造函数 (constructor)
方法将会抛出一个 SyntaxError
错误。
在一个构造方法中可以使用super
关键字来调用一个父类的构造方法。
如果没有显式指定构造方法,则会添加默认的 constructor 方法。
如果不指定一个构造函数(constructor)方法, 则使用一个默认的构造函数(constructor)。
使用constructor方法
class Square extends Polygon {
constructor(length) {
// 在这里, 它调用了父类的构造函数, 并将 lengths 提供给 Polygon 的"width"和"height"
super(length, length);
// 注意: 在派生类中, 必须先调用 super() 才能使用 "this"。
// 忽略这个,将会导致一个引用错误。
this.name = 'Square';
}
get area() {
return this.height * this.width;
}
set area(value) {
// 注意:不可使用 this.area = value
// 否则会导致循环call setter方法导致爆栈
this._area = value;
}
}
class Polygon {
constructor() {
this.name = "Polygon";
}
}
class Square extends Polygon {
constructor() {
super();
}
}
class Rectangle {}
Object.setPrototypeOf(Square.prototype, Rectangle.prototype);
console.log(Object.getPrototypeOf(Square.prototype) === Polygon.prototype); //false
console.log(Object.getPrototypeOf(Square.prototype) === Rectangle.prototype); //true
let newInstance = new Square();
console.log(newInstance.name); //Polygon
这里,Square类的原型被改变,但是在正在创建一个新的正方形实例时,仍然调用前一个基类Polygon的构造函数。
默认构造方法
如前所述,如果不指定构造方法,则使用默认构造函数。对于基类,默认构造函数是:
constructor() {}
对于派生类,默认构造函数是:
constructor(...args) {
super(...args);
}
extends
extends
关键字用于类声明或者类表达式中,以创建一个类,该类是另一个类的子类。
class ChildClass extends ParentClass { ... }
extends
关键字用来创建一个普通类或者内建对象的子类。
继承的.prototype
必须是一个Object
或者 null
。
使用 extends
第一个例子是根据名为 Polygon
类创建一个名为Square
的类。这个例子是从这个在线演示中提取出来的。
class Square extends Polygon {
constructor(length) {
// Here, it calls the parent class' constructor with lengths
// provided for the Polygon's width and height
super(length, length);
// Note: In derived classes, super() must be called before you
// can use 'this'. Leaving this out will cause a reference error.
this.name = 'Square';
}
get area() {
return this.height * this.width;
}
}
使用 extends与内置对象
这个示例继承了内置的Date
对象。这个例子是从这个在线演示中提取出来的。
class myDate extends Date {
constructor() {
super();
}
getFormattedDate() {
var months = ['Jan','Feb','Mar','Apr','May','Jun','Jul','Aug','Sep','Oct','Nov','Dec'];
return this.getDate() + "-" + months[this.getMonth()] + "-" + this.getFullYear();
}
}
扩展 null
可以像扩展普通类一样扩展null
,但是新对象的原型将不会继承 Object.prototype
。
class nullExtends extends null {
constructor() {}
}
Object.getPrototypeOf(nullExtends); // Function.prototype
Object.getPrototypeOf(nullExtends.prototype) // null
new nullExtends(); //ReferenceError: this is not defined
static
类(class)通过 static 关键字定义静态方法。不能在类的实例上调用静态方法,而应该通过类本身调用。这些通常是实用程序方法,例如创建或克隆对象的功能。
class ClassWithStaticMethod {
static staticProperty = 'someValue';
static staticMethod() {
return 'static method has been called.';
}
}
console.log(ClassWithStaticMethod.staticProperty);
// output: "someValue"
console.log(ClassWithStaticMethod.staticMethod());
// output: "static method has been called."
静态方法调用直接在类上进行,不能在类的实例上调用。静态方法通常用于创建实用程序函数。
调用静态方法
从另一个静态方法
静态方法调用同一个类中的其他静态方法,可使用 [this](https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Operators/this)
关键字。
class StaticMethodCall {
static staticMethod() {
return 'Static method has been called';
}
static anotherStaticMethod() {
return this.staticMethod() + ' from another static method';
}
}
StaticMethodCall.staticMethod();
// 'Static method has been called'
StaticMethodCall.anotherStaticMethod();
// 'Static method has been called from another static method'
从类的构造函数和其他方法
非静态方法中,不能直接使用 [this](https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Operators/this)
关键字来访问静态方法。而是要用类名来调用:CLASSNAME.STATIC_METHOD_NAME()
,或者用构造函数的属性来调用该方法: this.constructor.STATIC_METHOD_NAME()
.
class StaticMethodCall {
constructor() {
console.log(StaticMethodCall.staticMethod());
// 'static method has been called.'
console.log(this.constructor.staticMethod());
// 'static method has been called.'
}
static staticMethod() {
return 'static method has been called.';
}
}
示例
下面的例子说明了这几点:
- 静态方法如何在类上实现。
- 具有静态成员的类,可以被子类化 。
- 什么情况下静态方法可以调用,什么情况下不能调用。
class Tripple {
static tripple(n = 1) {
return n * 3;
}
}
class BiggerTripple extends Tripple {
static tripple(n) {
return super.tripple(n) * super.tripple(n);
}
}
console.log(Tripple.tripple());// 3
console.log(Tripple.tripple(6));// 18
let tp = new Tripple();
console.log(BiggerTripple.tripple(3));// 81(不会受父类实例化的影响)
console.log(tp.tripple());// 'tp.tripple 不是一个函数'.