概述
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();
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。
let s1 = Symbol('foo');
let s2 = Symbol('bar');
s1 // Symbol(foo)
s2 // Symbol(bar)
s1.toString() // "Symbol(foo)"
s2.toString() // "Symbol(bar)"
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
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
Symbol 值可以显式转为字符串
let sym = Symbol('My symbol');
String(sym) // 'Symbol(My symbol)'
sym.toString() // 'Symbol(My symbol)'
Symbol 值也可以转为布尔值,但是不能转为数值
let sym = Symbol();
Boolean(sym) // true
!sym // false
if (sym) {
}
Number(sym) // TypeError
sym + 2 // TypeError
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。
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] // undefined
a['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);
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。
log.levels = {
DEBUG: Symbol('debug'),
INFO: Symbol('info'),
WARN: Symbol('warn')
};
log(log.levels.DEBUG, 'debug message');
log(log.levels.INFO, 'info message');
还有一点需要注意,Symbol 值作为属性名时,该属性还是公开属性,不是私有属性。
实例:消除魔术字符串
function getArea(shape, options) {
let area = 0;
switch (shape) {
case 'Triangle': // 魔术字符串
area = .5 * options.width * options.height;
break;
/* ... more code ... */
}
return area;
}
getArea('Triangle', { width: 100, height: 100 }); // 魔术字符串
提取常量,便于维护。
const shapeType = {
//triangle: 'Triangle'
triangle: Symbol()
};
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 });
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)]
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)]
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
Symbol.for() 与Symbol() 这两种写法,都会生成新的 Symbol。
区别: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。
Symbol.for("bar") === Symbol.for("bar")
// true
Symbol("bar") === Symbol("bar")
// false
上面代码中,由于Symbol() 写法没有登记机制,所以每次调用都会返回一个不同的值。
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
需要注意的是, Symbol.for 为 Symbol 值登记的名字,是全局环境的。
Symbol.for() 只会得到一个相同的值,可以在全局环境中搜索。
Symbol() 每次都会创建一个新的值。
Symbol.keyFor() 只对Symbol.for()的值有效,即在全局环境中有的值。
内置的 Symbol 值
除了定义自己使用的 Symbol 值以外,ES6 还提供了 11 个内置的 Symbol 值,指向语言内部使用的方法。
Symbol.hasInstance
对象的Symbol.hasInstance 属性,指向一个内部方法。当其他对象使用instanceof 运算符,判断是否为该对象的实例时,会调用这个方法。比如, foo instanceof Foo 在语言内部,实际调用的是FooSymbol.hasInstance 。
class MyClass {
[Symbol.hasInstance](foo) {
return foo instanceof Array;
}
}
[1, 2, 3] instanceof new MyClass() // true
Symbol.isConcatSpreadable
对象的Symbol.isConcatSpreadable 属性等于一个布尔值,表示该对象用于Array.prototype.concat() 时,是否可以展开。
let arr1 = ['c', 'd'];
['a', 'b'].concat(arr1, 'e') // ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
arr1[Symbol.isConcatSpreadable] // undefined
let arr2 = ['c', 'd'];
arr2[Symbol.isConcatSpreadable] = false;
['a', 'b'].concat(arr2, 'e') // ['a', 'b', ['c','d'], 'e']
上面代码说明,数组的默认行为是可以展开, Symbol.isConcatSpreadable 默认等于undefined 。该属性等于true 时,也有展开的效果。
类似数组的对象正好相反,默认不展开。它的Symbol.isConcatSpreadable 属性设为true ,才可以展开。
let obj = {length: 2, 0: 'c', 1: 'd'};
['a', 'b'].concat(obj, 'e') // ['a', 'b', obj, 'e']
obj[Symbol.isConcatSpreadable] = true;
['a', 'b'].concat(obj, 'e') // ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
Symbol.species
对象的Symbol.species 属性,指向当前对象的构造函数。创造实例时,默认会调用这个方法,即使用这个属性返回的函数当作构造函数,来创造新的实例对象。
定义Symbol.species 属性要采用get读取器。
class MyArray extends Array {
// 覆盖父类 Array 的构造函数
static get [Symbol.species]() { return Array; }
}
let a = new MyArray(1,2,3);
let mapped = a.map(x => x * x);
mapped instanceof MyArray // false
mapped instanceof Array // true
上面代码中,由于构造函数被替换成了Array 。所以, mapped 对象不是MyArray 的实例,而是Array 的实例。
Symbol.match
对象的Symbol.match 属性,指向一个函数。当执行str.match(myObject) 时,如果该属性存在,会调用它,返回该方法的返回值。
String.prototype.match(regexp)
// 等同于
regexp[Symbol.match](this)
class MyMatcher {
[Symbol.match](string) {
return 'hello world'.indexOf(string);
}
}
'e'.match(new MyMatcher()) // 1
Symbol.replace
对象的Symbol.replace 属性,指向一个方法,当该对象被String.prototype.replace 方法调用时,会返回该方法的返回值。
String.prototype.replace(searchValue, replaceValue)
// 等同于
searchValue[Symbol.replace](this, replaceValue)
下面是一个例子。
const x = {};
x[Symbol.replace] = (...s) => console.log(s);
'Hello'.replace(x, 'World') // ["Hello", "World"]
Symbol.replace 方法会收到两个参数,第一个参数是replace 方法正在作用的对象,上面例子是Hello ,第二个参数是替换后的值,上面例子是World 。
Symbol.search
对象的Symbol.search 属性,指向一个方法,当该对象被String.prototype.search 方法调用时,会返回该方法的返回值。
String.prototype.search(regexp)
// 等同于
regexp[Symbol.search](this)
class MySearch {
constructor(value) {
this.value = value;
}
[Symbol.search](string) {
return string.indexOf(this.value);
}
}
'foobar'.search(new MySearch('foo')) // 0
Symbol.split
对象的Symbol.split 属性,指向一个方法,当该对象被String.prototype.split 方法调用时,会返回该方法的返回值。
String.prototype.split(separator, limit)
// 等同于
separator[Symbol.split](this, limit)
下面是一个例子。
class MySplitter {
constructor(value) {
this.value = value;
}
[Symbol.split](string) {
let index = string.indexOf(this.value);
if (index === -1) {
return string;
}
return [
string.substr(0, index),
string.substr(index + this.value.length)
];
}
}
'foobar'.split(new MySplitter('foo'))
// ['', 'bar']
'foobar'.split(new MySplitter('bar'))
// ['foo', '']
'foobar'.split(new MySplitter('baz'))
// 'foobar'
Symbol.iterator
对象的Symbol.iterator 属性,指向该对象的默认遍历器方法。
const myIterable = {};
myIterable[Symbol.iterator] = function* () {
yield 1;
yield 2;
yield 3;
};
[...myIterable] // [1, 2, 3]
Symbol.toPrimitive
对象的Symbol.toPrimitive 属性,指向一个方法。该对象被转为原始类型的值时,会调用这个方法,返回该对象对应的原始类型值。
Symbol.toPrimitive 被调用时,会接受一个字符串参数,表示当前运算的模式,一共有三种模式。
- Number:该场合需要转成数值
- String:该场合需要转成字符串
- Default:该场合可以转成数值,也可以转成字符串
let obj = {
[Symbol.toPrimitive](hint) {
switch (hint) {
case 'number':
return 123;
case 'string':
return 'str';
case 'default':
return 'default';
default:
throw new Error();
}
}
};
2 * obj // 246
3 + obj // '3default'
obj == 'default' // true
String(obj) // 'str'
Symbol.toStringTag
对象的Symbol.toStringTag 属性,指向一个方法。在该对象上面调用Object.prototype.toString 方法时,如果这个属性存在,它的返回值会出现在toString 方法返回的字符串之中,表示对象的类型。也就是说,这个属性可以用来定制[object Object] 或[object Array] 中object 后面的那个字符串。
// 例一
({[Symbol.toStringTag]: 'Foo'}.toString())
// "[object Foo]"
// 例二
class Collection {
get [Symbol.toStringTag]() {
return 'xxx';
}
}
let x = new Collection();
Object.prototype.toString.call(x) // "[object xxx]"
ES6 新增内置对象的Symbol.toStringTag 属性值如下。
- JSON[Symbol.toStringTag] :'JSON'
- Math[Symbol.toStringTag] :'Math'
- Module 对象M[Symbol.toStringTag] :'Module'
- ArrayBuffer.prototype[Symbol.toStringTag] :'ArrayBuffer'
- DataView.prototype[Symbol.toStringTag] :'DataView'
- Map.prototype[Symbol.toStringTag] :'Map'
- Promise.prototype[Symbol.toStringTag] :'Promise'
- Set.prototype[Symbol.toStringTag] :'Set'
- %TypedArray%.prototype[Symbol.toStringTag] :'Uint8Array'等
- WeakMap.prototype[Symbol.toStringTag] :'WeakMap'
- WeakSet.prototype[Symbol.toStringTag] :'WeakSet'
- %MapIteratorPrototype%[Symbol.toStringTag] :'Map Iterator'
- %SetIteratorPrototype%[Symbol.toStringTag] :'Set Iterator'
- %StringIteratorPrototype%[Symbol.toStringTag] :'String Iterator'
- Symbol.prototype[Symbol.toStringTag] :'Symbol'
- Generator.prototype[Symbol.toStringTag] :'Generator'
- GeneratorFunction.prototype[Symbol.toStringTag] :'GeneratorFunction'
Symbol.unscopables
对象的Symbol.unscopables 属性,指向一个对象。该对象指定了使用with 关键字时,哪些属性会被with 环境排除。
Array.prototype[Symbol.unscopables]
// {
// copyWithin: true,
// entries: true,
// fill: true,
// find: true,
// findIndex: true,
// includes: true,
// keys: true
// }
Object.keys(Array.prototype[Symbol.unscopables])
// ['copyWithin', 'entries', 'fill', 'find', 'findIndex', 'includes', 'keys']
上面代码说明,数组有 7 个属性,会被with 命令排除。
// 没有 unscopables 时
class MyClass {
foo() { return 1; }
}
var foo = function () { return 2; };
with (MyClass.prototype) {
foo(); // 1
}
// 有 unscopables 时
class MyClass {
foo() { return 1; }
get [Symbol.unscopables]() {
return { foo: true };
}
}
var foo = function () { return 2; };
with (MyClass.prototype) {
foo(); // 2
}
上面代码通过指定Symbol.unscopables 属性,使得with 语法块不会在当前作用域寻找foo 属性,即foo 将指向外层作用域的变量。