文章简介
本篇文章为【JavaScript 漫游】专栏的第 050 篇文章,对 ES6 规范新增的 Symbol 数据类型的知识点进行了记录。
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,我们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();
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,表示对 Symbol 实例的描述,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)"
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
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
创建 Symbol 的时候,可以添加一个描述。
const sym = Symbol('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 提供了一个实例属性 description
,直接返回 Symbol 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 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。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!"
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!"
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。
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');
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。
属性名的遍历
Symbol 作为属性名,遍历对象的时候,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。该方法返回一个数组,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;
// [Symbols(a), Symbol(b)]
另一个新的 API,Reflect.ownKeys()
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,否则就新建一个以该字符串为名称的 Symbol 值,并将其注册到全局。
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。它们的区别是,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。比如,如果你调用Symbol.for(“cat”)30 次,每次都会返回同一个 Symbol 值,但是调用
Symbol(“cat”)` 30 次,会返回 30 个不同的 Symbol 值。
Symbol.for("bar") === Symbol.for("bar")
// true
Symbol("bar") === Symbol("bar")
// false
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
注意,Symbol.for()
为 Symbol 值登记的名字,是全局环境的,不管有没有在全局环境运行。这个特性,可以用在不同的 iframe 或 service worker 中取到同一个值。
iframe = document.createElement('iframe');
iframe.src = String(window.location);
document.body.appendChild(iframe);
iframe.contentWindow.Symbol.for('foo') === Symbol.for('foo')
// true