深入剖析 ECMAScript 2016 中的 Symbol 类型和操作符

前言

在 ECMAScript 2015 规范中引入了 Symbol 类型,它可以作为属性名,但是不会与其他属性名冲突。在 ECMAScript 2016 中,Symbol 类型得到了进一步的完善和增加了一些操作符。本文将深入剖析 Symbol 类型及其操作符的基本概念、用法、实现原理和注意事项。

Symbol 类型

基本概念

Symbol 是一种原始数据类型,表示独一无二的值。Symbol 值通过 Symbol 函数生成,Symbol 函数可以接受一个可选的字符串参数,用于标识生成的 Symbol 值。这个字符串参数只是用于调试和说明用途,不会影响到 Symbol 值的唯一性。

const sym1 = Symbol();
const sym2 = Symbol('foo');

console.log(typeof sym1); // "symbol"
console.log(typeof sym2); // "symbol"

console.log(sym1 === sym1); // true
console.log(sym1 === sym2); // false

console.log(sym2.toString()); // "Symbol(foo)"

用法

  1. 作为属性名

Symbol 值可以作为对象属性名,这个属性名不会与其他属性名冲突。使用 Object.getOwnPropertySymbols 方法可以获取对象上所有 Symbol 类型的属性名。

const mySymbol = Symbol('mySymbol');

const obj = {};
obj[mySymbol] = 'hello world';

console.log(obj[mySymbol]); // "hello world"

const symbols = Object.getOwnPropertySymbols(obj);
console.log(symbols); // [Symbol(mySymbol)]
  1. 枚举 Symbol 属性名

使用 Object.getOwnPropertySymbols 和 Reflect.ownKeys 方法可以枚举对象上所有 Symbol 类型的属性名。

const mySymbol1 = Symbol('mySymbol1');
const mySymbol2 = Symbol('mySymbol2');

const obj = {
  [mySymbol1]: 'hello',
  [mySymbol2]: 'world',
};

console.log(Reflect.ownKeys(obj)); // [ Symbol(mySymbol1), Symbol(mySymbol2) ]
  1. Symbol.iterator

Symbol.iterator 属性指向一个返回迭代器对象的函数,用于在对象上定义一个默认的迭代器。只有实现了这个函数的对象才能使用 for...of 循环。

const myIterable = {
  [Symbol.iterator]: function* () {
    yield 1;
    yield 2;
    yield 3;
  }
};

for (let x of myIterable) {
  console.log(x);
}
// 1
// 2
// 3
  1. Symbol.toPrimitive

Symbol.toPrimitive 属性指向一个方法,用于指定对象被转换为原始值时的行为。详见 MDN Web Docs

  1. 其他 Symbol 属性

Symbol 类型还有一些其他的属性,比如 Symbol.hasInstance、Symbol.isConcatSpreadable、Symbol.match 等,它们都是用来定义对象或函数的行为的。具体用法和实现原理可以参考 MDN Web Docs

Symbol 操作符

基本概念

Symbol 操作符是一些专门针对 Symbol 值的运算符。在 ECMAScript 2016 中,加入了 4 个新的 Symbol 操作符:Symbol.asyncIterator、Symbol.isRegExp、Symbol.matchAll 和 Symbol.replace。除此之外,还有一些常见的 Symbol 操作符,如 Symbol.iterator、Symbol.hasInstance、Symbol.toPrimitive 等。

Symbol 操作符定义了一些接口,方便开发者进行自定义行为的实现。这些接口是以 Symbol 值为键的属性,只要在对象上定义了这些属性,就可以自定义这些操作符的行为。

用法

  1. Symbol.iterator

Symbol.iterator 用于定义对象的默认迭代器。一个对象如果有 Symbol.iterator 属性,就被认为是可迭代的。

class MyList {
  constructor() {
    this.items = [];
  }

  [Symbol.iterator]() {
    let index = 0;
    const items = this.items;

    return {
      next: function() {
        if (index < items.length) {
          return { value: items[index++], done: false };
        } else {
          return { value: undefined, done: true };
        }
      }
    };
  }
}

const list = new MyList();
list.items.push('foo');
list.items.push('bar');
list.items.push('baz');

for (let item of list) {
  console.log(item);
}
// "foo"
// "bar"
// "baz"
  1. Symbol.toPrimitive

Symbol.toPrimitive 用于控制对象被转换为原始值时的行为。

const obj = {
  [Symbol.toPrimitive](hint) {
    switch (hint) {
      case 'number':
        return 123;
      case 'string':
        return 'str';
      case 'default':
        return 'default';
      default:
        throw new Error();
    }
  }
};

console.log(obj + 1); // 124
console.log(obj.toString()); // "str"
console.log(String(obj)); // "str"
console.log(Number(obj)); // 123
console.log(obj.valueOf()); // "default"
  1. Symbol.hasInstance

Symbol.hasInstance 用于确定一个值是否为某个构造函数的实例。

class MyClass {}

const obj = new MyClass();

console.log(MyClass[Symbol.hasInstance](obj)); // true
console.log(Array[Symbol.hasInstance](obj)); // false
  1. Symbol.match

Symbol.match 用于控制字符串的 match 方法。

class MyRegExp {
  static [Symbol.match](str) {
    const match = /The answer is (\d+)/.exec(str);
    return match ? match[1] : null;
  }
}

console.log('The answer is 42'.match(MyRegExp)); // "42"
  1. Symbol.replace

Symbol.replace 用于控制字符串的 replace 方法。

class MyReplace {
  static [Symbol.replace](str, replacement) {
    return str.replace('foo', replacement.toUpperCase());
  }
}

console.log('hello foo world'.replace(MyReplace, 'bar')); // "hello BAR world"
  1. 常用的 Symbol 操作符

除了上面介绍的 4 个 Symbol 操作符之外,还有一些常用的 Symbol 操作符,比如 Symbol.for、Symbol.keyFor、Symbol.isConcatSpreadable、Symbol.species 等,可以参考 MDN Web Docs

总结

Symbol 类型和操作符是 ECMAScript 规范中的重要功能,可以方便开发者进行自定义行为的实现。本文分别介绍了 Symbol 类型和操作符的基本概念、用法、实现原理和注意事项,并给出了详细的示例代码。希望本文对您了解 Symbol 类型和操作符有所帮助。

来源:JavaScript中文网 ,转载请注明来源 本文地址:https://www.javascriptcn.com/post/65a4e656add4f0e0ffd410bf


纠错反馈