symbol
是 ES6 新增的一种基本数据类型,它和 number、string、boolean、undefined 和 null 是同类型的,object 是引用类型。它用来表示独一无二的值,通过 Symbol 函数生成。
本小节代码都是纯JavaScript代码,建议在非TypeScript环境练习,你可以在浏览器开发者工具的控制台里练习。但是因为TypeScript也支持Symbol,所以如果需要特别说明的地方,我们会提示在TypeScript中需要注意的内容。推荐使用在线编辑器:gjk.cn/editor
1、基础示例
const s = Symbol();
typeof s; // 'symbol'
我们使用Symbol
函数生成了一个 symbol 类型的值 s。
注意:Symbol 前面不能加
new
关键字,直接调用即可创建一个独一无二的 symbol 类型的值。
我们可以在使用 Symbol 方法创建 symbol 类型值的时候传入一个参数,这个参数需要是字符串的。如果传入的参数不是字符串,会先调用传入参数的 toString 方法转为字符串。先来看例子:
const s1 = Symbol("lison");
const s2 = Symbol("lison");
console.log(s1 === s2); // false
// 补充:这里第三行代码可能会报一个错误:This condition will always return 'false' since the types 'unique symbol' and 'unique symbol' have no overlap.
// 这是因为编译器检测到这里的s1 === s2始终是false,所以编译器提醒你这代码写的多余,建议你优化。
上面这个例子中使用 Symbol 方法创建了两个 symbol 值,方法中都传入了相同的字符串’lison’,但是s1 === s2
却是 false,这就是我们说的,Symbol 方法会返回一个独一无二的值,这个值和任何一个值都不等,虽然我们传入的标识字符串都是"lison",但是确实两个不同的值。
你可以理解为我们每一个人都是独一无二的,虽然可以有相同的名字,但是名字只是用来方便我们区分的,名字相同但是人还是不同的。Symbol 方法传入的这个字符串,就是方便我们在控制台或程序中用来区分 symbol 值的。我们可以调用 symbol 值的toString
方法将它转为字符串:
const s1 = Symbol("lison");
console.log(s1.toString()); // 'Symbol(lison)'
你可以简单地理解 symbol 值为字符串类型的值,但是它和字符串有很大的区别,它不可以和其他类型的值进行运算,但是可以转为字符串和布尔类型值:
let s = Symbol("lison");
console.log(s.toString()); // 'Symbol(lison)'
console.log(Boolean(s)); // true
console.log(!s); // false
2、作为属性名使用
在 ES6 中,对象的属性名支持表达式,所以你可以使用一个变量作为属性名,这对于一些代码的简化很有用处,但是表达式必须放到方括号内:
let prop = "name";
const obj = {
[prop]: "Lison"
};
console.log(obj.name); // 'Lison'
了解了这个新特性后,我们接着学习。symbol 值可以作为属性名,因为 symbol 值是独一无二的,所以当它作为属性名时,不会和其他任何属性名重复:
let name = Symbol();
let name2 = Symbol();
let obj = {
[name]: "lison",
[name2]: "lison2"
};
console.log(obj); // { Symbol(): 'lison' }
你可以看到,打印出来的对象有一个属性名是 symbol 值。如果我们想访问这个属性值,就只能使用 name 这个 symbol 值:
console.log(obj[name]); // 'lison'
console.log(obj[name2]); // 'lison2'
console.log(obj.name); // undefined
通过上面的例子可以看到,我们访问属性名为 symbol 类型值的 name 时,我们不能使用点’.‘号访问,因为obj.name
这的name
实际上是字符串’name’
,这和访问普通字符串类型的属性名一样。你必须使用方括号的形式,这样obj[name]
这的 name 才是我们定义的 symbol 类型的变量name
,之后我们再访问 obj 的[name]属性就必须使用变量 name。
3、属性名的遍历
使用 Symbol 类型值作为属性名,这个属性不会被for…in
遍历到,也不会被Object.keys()
、Object.getOwnPropertyNames()
、JSON.stringify()
获取到:
const name = Symbol("name");
const obj = {
[name]: "lison",
age: 18
};
for (const key in obj) {
console.log(key);
}
// => 'age'
console.log(Object.keys(obj));
// ['age']
console.log(Object.getOwnPropertyNames(obj));
// ['age']
console.log(JSON.stringify(obj));
// '{ "age": 18 }'
虽然这么多方法都无法遍历和访问到 Symbol 类型的属性名,但是 Symbol 类型的属性并不是私有属性。我们可以使用Object.getOwnPropertySymbols
方法获取对象的所有symbol类型的属性名:
const name = Symbol("name");
const obj = {
[name]: "lison",
age: 18
};
const SymbolPropNames = Object.getOwnPropertySymbols(obj);
console.log(SymbolPropNames);
// [ Symbol(name) ]
console.log(obj[SymbolPropNames[0]]);
// 'lison'
// 如果最后一行代码这里报错提示:元素隐式具有 "any" 类型,因为类型“{ [name]: string; age: number; }”没有索引签名。 那可能是在tsconfig.json里开启了noImplicitAny。因为这里我们还没有学习接口等高级类型,所以你可以先忽略这个错误,或者关闭noImplicitAny。
除了Object.getOwnPropertySymbols
这个方法,还可以用 ES6 新提供的 Reflect 对象的静态方法Reflect.ownKeys
,它可以返回所有类型的属性名,所以 Symbol 类型的也会返回。
const name = Symbol("name");
const obj = {
[name]: "lison",
age: 18
};
console.log(Reflect.ownKeys(obj));
// [ 'age', Symbol(name) ]
4、Symbol.for()和 Symbol.keyFor()
Symbol 包含两个静态方法,for
和 keyFor
。
4.1、Symbol.For()
我们使用 Symbol 方法创建的 symbol 值是独一无二的,每一个值都不和其他任何值相等,我们来看下例子:
const s1 = Symbol("lison");
const s2 = Symbol("lison");
const s3 = Symbol.for("lison");
const s4 = Symbol.for("lison");
s3 === s4; // true
s1 === s3; // false
// 这里还是会报错误:This condition will always return 'false' since the types 'unique symbol' and 'unique symbol' have no overlap.还是我们说过的,因为这里的表达式始终是true和false,所以编译器会提示我们。
直接使用 Symbol 方法,即便传入的字符串是一样的,创建的 symbol 值也是互不相等的。而使用 Symbol.for
方法传入字符串,会先检查有没有使用该字符串调用 Symbol.for 方法创建的 symbol 值,如果有,返回该值,如果没有,则使用该字符串新创建一个。使用该方法创建 symbol 值后会在全局范围进行注册。
注意:这个注册的范围包括当前页面和页面中包含的 iframe,以及 service sorker,我们来看个例子:
const iframe = document.createElement("iframe");
iframe.src = String(window.location);
document.body.appendChild(iframe);
iframe.contentWindow.Symbol.for("lison") === Symbol.for("lison"); // true
// 注意:如果你在JavaScript环境中这段代码是没有问题的,但是如果在TypeScript开发环境中,可能会报错:类型“Window”上不存在属性“Symbol”。
// 因为这里编译器推断出iframe.contentWindow是Window类型,但是TypeScript的声明文件中,对Window的定义缺少Symbol这个字段,所以会报错,所以你可以这样写:
// (iframe.contentWindow as Window & { Symbol: SymbolConstructor }).Symbol.for("lison") === Symbol.for("lison")
// 这里用到了类型断言和交叉类型,SymbolConstructor是内置的类型。
上面这段代码的意思是创建一个 iframe
节点并把它放到 body
中,我们通过这个iframe
对象的 contentWindow
拿到这个 iframe
的 window
对象,在iframe.contentWindow
上添加一个值就相当于你在当前页面定义一个全局变量一样,我们看到,在iframe
中定义的键为’lison’的 symbol 值在和在当前页面定义的键为’lison’的 symbol 值相等,说明它们是同一个值。
4.2、Symbol.keyFor()
该方法传入一个 symbol 值,返回该值在全局注册的键名:
const sym = Symbol.for("lison");
console.log(Symbol.keyFor(sym)); // 'lison'
5、11个内置的 symbol 值
5.1、Symbol.hasInstance
对象的 Symbol.hasInstance 指向一个内部方法,当你给一个对象设置以 Symbol.hasInstance 为属性名的方法后,当其他对象使用 instanceof 判断是否为这个对象的实例时,会调用你定义的这个方法,参数是其他的这个对象,来看例子:
const obj = {
[Symbol.hasInstance](otherObj) {
console.log(otherObj);
}
};
console.log({ a: "a" } instanceof obj); // false
// 注意:在TypeScript中这会报错,"instanceof" 表达式的右侧必须属于类型 "any",或属于可分配给 "Function" 接口类型的类型。
// 是要求你instanceof操作符右侧的值只能是构造函数或者类,或者类型是any类型。这里你可以使用类型断言,将obj改为obj as any
可以看到当我们使用 instanceof 判断{ a: ‘a’ }是否是 obj 创建的实例的时候,Symbol.hasInstance 这个方法被调用了。
5.2、Symbol.isConcatSpreadable
这个值是一个可读写布尔值,当一个数组的 Symbol.isConcatSpreadable 设为 true 时,这个数组在数组的 concat 方法中不会被扁平化。我们来看下例子:
let arr = [1, 2];
console.log([].concat(arr, [3, 4])); // 打印结果为[1, 2, 3, 4],length为4
let arr1 = ["a", "b"];
console.log(arr1[Symbol.isConcatSpreadable]); // undefined
arr1[Symbol.isConcatSpreadable] = false;
console.log(arr1[Symbol.isConcatSpreadable]); // false
console.log([].concat(arr1, [3, 4])); // 打印结果如下:
/*
[ ["a", "b", Symbol(Symbol.isConcatSpreadable): false], 3, 4 ]
最外层这个数组有三个元素,第一个是一个数组,因为我们设置了arr1[Symbol.isConcatSpreadable] = false
所以第一个这个数组没有被扁平化,第一个元素这个数组看似是有三个元素,但你在控制台可以看到这个数组的length为2
Symbol(Symbol.isConcatSpreadable): false不是他的元素,而是他的属性,我们知道数组也是对象,所以我们可以给数组设置属性
你可以试试如下代码,然后看下打印出来的效果:
let arr = [1, 2]
arr.props = 'value'
console.log(arr)
*/
5.3、Symbol.species
这个知识你需要在纯JavaScript的开发环境中才能看出效果,你可以在浏览器开发者工具的控制台尝试。在TypeScript中,下面两个例子都是一样的会报a.getName is not a function错误。
首先我们使用 class 定义一个类 C,使用 extends 继承原生构造函数 Array,那么类 C 创建的实例就能继承所有 Array 原型对象上的方法,比如 map、filter 等。我们先来看代码:
class C extends Array {
getName() {
return "lison";
}
}
const c = new C(1, 2, 3);
const a = c.map(item => item + 1);
console.log(a); // [2, 3, 4]
console.log(a instanceof C); // true
console.log(a instanceof Array); // true
console.log(a.getName()); // "lison"
这个例子中,a 是由 c 通过 map 方法衍生出来的,我们也看到了,a 既是 C 的实例,也是 Array 的实例。但是如果我们想只让衍生的数组是 Array 的实例,就需要用 Symbol.species,我们来看下怎么使用:
class C extends Array {
static get [Symbol.species]() {
return Array;
}
getName() {
return "lison";
}
}
const c = new C(1, 2, 3);
const a = c.map(item => item + 1);
console.log(a); // [2, 3, 4]
console.log(a instanceof C); // false
console.log(a instanceof Array); // true
console.log(a.getName()); // error a.getName is not a function
就是给类 C 定义一个静态 get 存取器方法,方法名为 Symbol.species,然后在这个方法中返回要构造衍生数组的构造函数。所以最后我们看到,a instanceof C
为 false,也就是 a 不再是 C 的实例,也无法调用继承自 C 的方法。
5.4、Symbol.match、Symbol.replace、Symbol.search 和 Symbol.split
这个 Symbol.match 值指向一个内部方法,当在字符串 str 上调用 match 方法时,会调用这个方法,来看下例子:
let obj = {
[Symbol.match](string) {
return string.length;
}
};
console.log("abcde".match(obj)); // 5
相同的还有 Symbol.replace、Symbol.search 和 Symbol.split,使用方法和 Symbol.match 是一样的。
5.5、Symbol.iterator
数组的 Symbol.iterator 属性指向该数组的默认遍历器方法:
const arr = [1, 2, 3];
const iterator = arr[Symbol.iterator]();
console.log(iterator);
console.log(iterator.next());
console.log(iterator.next());
console.log(iterator.next());
console.log(iterator.next());
这个 Symbol.iterator 方法是可写的,我们可以自定义遍历器方法。
5.6、Symbol.toPrimitive
对象的这个属性指向一个方法,当这个对象被转为原始类型值时会调用这个方法,这个方法有一个参数,是这个对象被转为的类型,我们来看下:
let obj = {
[Symbol.toPrimitive](type) {
console.log(type);
}
};
// const b = obj++ // number
const a = `abc${obj}`; // string
5.7、Symbol.toStringTag
Symbol.toStringTag 和 Symbol.toPrimitive 相似,对象的这个属性的值可以是一个字符串,也可以是一个存取器 get 方法,当在对象上调用 toString 方法时调用这个方法,返回值将作为"[object xxx]"中 xxx 这个值:
let obj = {
[Symbol.toStringTag]: "lison"
};
obj.toString(); // "[object lison]"
let obj2 = {
get [Symbol.toStringTag]() {
return "haha";
}
};
obj2.toString(); // "[object haha]"
5.8、Symbol.unscopables
这个值和 with 命令有关,我们先来看下 with 怎么使用:
const obj = {
a: "a",
b: "b"
};
with (obj) {
console.log(a); // "a"
console.log(b); // "b"
}
// 如果是在TypeScript开发环境中,这段代码可能with会报错:不支持 "with" 语句,这是因为在严格模式下,是不允许使用with的。
可以看到,使用 with 传入一个对象后,在代码块中访问对象的属性就不需要写对象了,直接就可以用它的属性。对象的 Symbol.unscopables 属性指向一个对象,该对象包含了当使用 with 关键字时,哪些属性被 with 环境过滤掉:
console.log(Array.prototype[Symbol.unscopables]);
/*
{
copyWithin: true
entries: true
fill: true
find: true
findIndex: true
includes: true
keys: true
values: true
}
*/
6、在TypeScript中使用symbol类型
6.1、基础
学习完ES6标准中Symbol的所有内容后,我们来看下在TypeScript中使用symbol类型值,很简单。就是制定一个值的类型为symbol类型:
let sym: symbol = Symbol()
6.2、unique symbol
TypeScript在2.7版本对Symbol做了补充,增加了unique symbol这种类型,他是symbols的子类型,这种类型的值只能由Symbol()或Symbol.for()创建,或者通过指定类型来指定一个值是这种类型。这种类型的值仅可用于常量的定义和用于属性名。另外还有一点要注意,定义unique symbol类型的值,必须用const不能用let。我们来看个在TypeScript中使用Symbol值作为属性名的例子:
const key1: unique symbol = Symbol()
let key2: symbol = Symbol()
const obj = {
[key1]: 'value1',
[key2]: 'value2'
}
console.log(obj[key1])
console.log(obj[key2]) // error 类型“symbol”不能作为索引类型使用。