Symbol
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。它属于 JavaScript 语言的原生数据类型之一,其他数据类型是:undefined
、null
、布尔值(Boolean)、字符串(String)、数值(Number)、大整数(BigInt)、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();
typeof s
// "symbol"
上面代码中,变量s
就是一个独一无二的值。typeof
运算符的结果,表明变量s
是 Symbol 数据类型,而不是字符串之类的其他类型。
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,所以不能使用new
命令来调用。另外,由于 Symbol 值不是对象,所以也不能添加属性。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,表示对 Symbol 实例的描述。这主要是为了在控制台显示,或者转为字符串时,比较容易区分。
let s1 = Symbol('foo');
let s2 = Symbol('bar');
s1 // Symbol(foo)
s2 // Symbol(bar)
s1.toString() // "Symbol(foo)"
s2.toString() // "Symbol(bar)"
上面代码中,s1
和s2
是两个 Symbol 值。如果不加参数,它们在控制台的输出都是Symbol()
,不利于区分。有了参数以后,就等于为它们加上了描述,输出的时候就能够分清,到底是哪一个值。
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
上面代码中,s1
和s2
都是Symbol()
函数的返回值,而且参数相同,但是它们是不相等的。事实上,如果调用100次Symbol()
,会得到100个互不相等的值。
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
但是,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)'
另外,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
Symbol.prototype.description
前面说过,Symbol()
函数创建 Symbol 值时,可以用参数添加一个描述。
const sym = Symbol('foo');
上面代码中,sym
这个值的描述就是字符串foo
。
但是,读取这个描述需要将 Symbol 显式转为字符串,即下面的写法。
const sym = Symbol('foo');
String(sym) // "Symbol(foo)"
sym.toString() // "Symbol(foo)"
上面的用法不是很方便。ES2019 提供了一个 Symbol 值的实例属性description
,直接返回 Symbol 值的描述。
const sym = Symbol('foo');
sym.description // "foo"
作为属性名的 Symbol
由于每一个 Symbol 值都是不相等的,这意味着只要 Symbol 值作为标识符,用于对象的属性名,就能保证不会出现同名的属性。这对于一个对象由多个模块构成的情况非常有用,能防止某一个键被不小心改写或覆盖。
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()
方法,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);
上面代码中,如果s
不放在方括号中,该属性的键名就是字符串s
,而不是s
所代表的那个 Symbol 值。
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。
const log = {};
log.levels = {
DEBUG: Symbol('debug'),
INFO: Symbol('info'),
WARN: Symbol('warn')
};
console.log(log.levels.DEBUG, 'debug message');
console.log(log.levels.INFO, 'info message');
下面是另外一个例子。
const COLOR_RED = Symbol();
const COLOR_GREEN = Symbol();
function getComplement(color) {
switch (color) {
case COLOR_RED:
return COLOR_GREEN;
case COLOR_GREEN:
return COLOR_RED;
default:
throw new Error('Undefined color');
}
}
常量使用 Symbol 值最大的好处,就是其他任何值都不可能有相同的值了,因此可以保证上面的switch
语句会按设计的方式工作。
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
魔术字符串指的是,在代码之中多次出现、与代码形成强耦合的某一个具体的字符串或者数值。风格良好的代码,应该尽量消除魔术字符串,改由含义清晰的变量代替。
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