天天学前端 第二部分 ES6 中的 Class

附录 A ES6 中的 Class

可以用一句话总结本书的第二部分（第 4 章至第 6 章）：类是一种可选（而不是必须）的设计模式，而且在 JavaScript 这样的[[Prototype]]语言中实现类是很别扭的。

这种别扭的感觉不只是来源于语法， 虽然语法是很重要的原因。第 4 章和第 5 章介绍了许多语法的缺点：繁琐杂乱的.prototype 引用、 试图调用原型链上层同名函数时的显式伪多态（参见第 4 章）以及不可靠、不美观而且容易被误解成“构造函数”的.constructor。

除此之外， 类设计其实还存在更深刻的问题。第 4 章指出， 传统面向类的语言中父类和子类、 子类和实例之间其实是复制操作， 但是在[[Prototype]]中并没有复制， 相反， 它们之间只有委托关联。

对象关联代码和行为委托（参见第 6 章）使用了[[Prototype]]而不是将它藏起来， 对比其简洁性可以看出，类并不适用于 JavaScript。

A.1 class

不过我们并不需要再纠结于这个问题，这里提到只是让你简单回忆一下；现在我们来看看 ES6 的 class 机制。我们会介绍它的工作原理并分析 class 是否改进了之前提到的那些缺点。

首先回顾一下第 6 章中的 Widget/Button 例子：

class Widget {
constructor(width, height) {
this.width = width || 50;
this.height = height || 50;
this.$elem = null;
    }
    render($where) {
if (this.$elem) {
this.$elem.css({
                width: this.width + "px",
                height: this.height + "px"
            }).appendTo($where);
        }
    }
}
class Button extends Widget {
constructor(width, height, label) {
super(width, height);
this.label = label || "Default";
this.$elem = $("").text(this.label);
    }
    render($where) {
super($where);
this.$elem.click(this.onClick.bind(this));
    }
    onClick(evt) {
console.log("Button '" + this.label + "' clicked!");
    }
}

除了语法更好看之外，ES6 还解决了什么问题呢？

1. （基本上，下面会详细介绍）不再引用杂乱的.prototype 了。

2. Button 声明时直接“继承”了 Widget，不再需要通过 Object.create(..)来替换.prototype 对象，也不需要设置.proto 或者 Object.setPrototypeOf(..)。

3. 可以通过 super(..)来实现相对多态， 这样任何方法都可以引用原型链上层的同名方法。这可以解决第 4 章提到过的那个问题：构造函数不属于类， 所以无法互相引用——super()可以完美解决构造函数的问题。

4. class 字面语法不能声明属性（只能声明方法）。看起来这是一种限制， 但是它会排除掉许多不好的情况， 如果没有这种限制的话， 原型链末端的“实例”可能会意外地获取其他地方的属性（这些属性隐式被所有“实例”所“共享”）。所以，class 语法实际上可以帮助你避免犯错。

5. 可以通过 extends 很自然地扩展对象（子）类型， 甚至是内置的对象（子）类型， 比如 Array 或 RegExp。没有 class ..extends 语法时， 想实现这一点是非常困难的， 基本上只有框架的作者才能搞清楚这一点。但是现在可以轻而易举地做到！

平心而论，class 语法确实解决了典型原型风格代码中许多显而易见的（语法）问题和缺点。

A.2 class 陷阱

然而，class 语法并没有解决所有的问题， 在 JavaScript 中使用“类”设计模式仍然存在许多深层问题。

首先， 你可能会认为 ES6 的 class 语法是向 JavaScript 中引入了一种新的“类”机制， 其实不是这样。class 基本上只是现有[[Prototype]]（委托！）机制的一种语法糖。

也就是说，class 并不会像传统面向类的语言一样在声明时静态复制所有行为。如果你（有意或无意）修改或者替换了父“类”中的一个方法， 那子“类”和所有实例都会受到影响，因为它们在定义时并没有进行复制，只是使用基于[[Prototype]]的实时委托：

class C {
constructor() {

        () this.num = Math.random();
    }
    rand() {
console.log("Random: " + this.num);
    }
}
var c1 = new C();
c1.rand(); // _"Random: 0.4324299..."_
C.prototype.rand = function () {
console.log("Random: " + Math.round(this.num \* 1000));
};
var c2 = new C();
c2.rand(); // "Random: 867"
c1.rand(); // "Random: 432" ——噢！

如果你已经明白委托的原理所以并不会期望得到“类”的副本的话， 那这种行为才看起来比较合理。所以你需要问自己：为什么要使用本质上不是类的 class 语法呢？ES6 中的 class 语法不是会让传统类和委托对象之间的区别更加难以发现和理解吗？class 语法无法定义类成员属性（只能定义方法），如果为了跟踪实例之间共享状态必须要这么做，那你只能使用丑陋的.prototype 语法，像这样：

class C {
constructor() {
// 确保修改的是共享状态而不是在实例上创建一个屏蔽属性！
        C.prototype.count++;
// this.count 可以通过委托实现我们想要的功能
console.log("Hello: " + this.count);
    }
}
// 直接向prototype对象上添加一个共享状态
C.prototype.count = 0;
var c1 = new C();
// Hello: 1
var c2 = new C();
// Hello: 2
c1.count === 2; // true
c1.count === c2.count; // true

这种方法最大的问题是， 它违背了 class 语法的本意， 在实现中暴露（泄露！）了.prototype。

如果使用 this.count++的话， 我们会很惊讶地发现在对象 c1 和 c2 上都创建了.count 属性， 而不是更新共享状态。class 没有办法解决这个问题， 并且干脆就不提供相应的语法支持，所以你根本就不应该这样做。

此外，class 语法仍然面临意外屏蔽的问题：

class C {
constructor(id) {
// 噢，郁闷，我们的id属性屏蔽了id()方法
this.id = id;
    }
    id() {
console.log("Id: " + id);
    }
}
var c1 = new C("c1");
c1.id(); // TypeError -- c1.id现在是字符串"c1"

除此之外，super 也存在一些非常细微的问题。你可能认为 super 的绑定方法和 this 类似（参见第 2 章），也就是说， 无论目前的方法在原型链中处于什么位置，super 总会绑定到链中的上一层。

然而， 出于性能考虑（this 绑定已经是很大的开销了），super 并不是动态绑定的， 它会在声明时“静态”绑定。没什么大不了的，是吧？

呃...... 可能， 可能不是这样。如果你和大多数 JavaScript 开发者一样， 会用许多不同的方法把函数应用在不同的（使用 class 定义的）对象上， 那你可能不知道， 每次执行这些操作时都必须重新绑定 super。

此外， 根据应用方式的不同，super 可能不会绑定到合适的对象（至少和你想的不一样），所以你可能（写作本书时，TC39 正在讨论这个话题）需要用 toMethod(..)来手动绑定 super（类似用 bind(..)来绑定 this——参见第 2 章） 。

你已经习惯了把方法应用到不同的对象上，从而可以自动利用 this 的隐式绑定规则（参见第 2 章） 。但是这对于 super 来说是行不通的。

思考下面代码中 super 的行为（D 和 E 上） ：

class P {
    foo() {
console.log("P.foo");
    }
}
class C extends P {
    foo() {
super();
    }
}
var c1 = new C();
c1.foo(); // "P.foo"
var D = {
    foo: function () {
console.log("D.foo");
    }
};
var E = {
    foo: C.prototype.foo
};
// 把E委托到D
Object.setPrototypeOf(E, D);
E.foo(); // "P.foo"

如果你认为 super 会动态绑定（非常合理！） ，那你可能期望 super()会自动识别出 E 委托了 D，所以 E.foo()中的 super()应该调用 D.foo()。

但事实并不是这样。出于性能考虑，super 并不像 this 一样是晚绑定（late bound， 或者说动态绑定）的， 它在[[HomeObject]].[[Prototype]]上，[[HomeObject]]会在创建时静态绑定。

在本例中，super()会调用 P.foo()，因为方法的[[HomeObject]]仍然是 C，C.[[Prototype]]是 P。

确实可以手动修改 super 绑定， 使用 toMethod(..)绑定或重新绑定方法的[[HomeObject]]（就像设置对象的[[Prototype]]一样！）就可以解决本例的问题：

var D = {
    foo: function () { console.log("D.foo"); }
};
// 把 E 委托到 D
var E = Object.create(D);
// 手动把foo的[[HomeObject]]绑定到E，E.[[Prototype]]是D， 所以 super()是D.foo()
E.foo = C.prototype.foo.toMethod(E, "foo");
E.foo(); // "D.foo"

toMethod(..)会复制方法并把 homeObject 当作第一个参数（也就是我们传入的 E），第二个参数（可选）是新方法的名称（默认是原方法名）。

除此之外， 开发者还有可能会遇到其他问题， 这有待观察。无论如何， 对于引擎自动绑定的 super 来说，你必须时刻警惕是否需要进行手动绑定。唉！

A.3 　静态大于动态吗

通过上面的这些特性可以看出，ES6 的 class 最大的问题在于，（像传统的类一样）它的语法有时会让你认为， 定义了一个 class 后， 它就变成了一个（未来会被实例化的）东西的静态定义。你会彻底忽略 C 是一个对象，是一个具体的可以直接交互的东西。

在传统面向类的语言中， 类定义之后就不会进行修改， 所以类的设计模式就不支持修改。但是 JavaScript 最强大的特性之一就是它的动态性， 任何对象的定义都可以修改（除非你把它设置成不可变）。

class 似乎不赞成这样做， 所以强制让你使用丑陋的.prototype 语法以及 super 问题， 等等。而且对于这种动态产生的问题，class 基本上都没有提供解决方案。

换句话说，class 似乎想告诉你：“动态太难实现了， 所以这可能不是个好主意。这里有一种看起来像静态的语法，所以编写静态代码吧。”

对于 JavaScript 来说这是多么悲伤的评论啊：动态太难实现了， 我们假装成静态吧。（但是实际上并不是！）

总地来说，ES6 的 class 想伪装成一种很好的语法问题的解决方案， 但是实际上却让问题更难解决而且让 JavaScript 更加难以理解。

如果你使用.bind(..)函数来硬绑定函数（参见第 2 章），那么这个函数不会像普通函数那样被 ES6 的 extend 扩展到子类中。

A.4 　小结

class 很好地伪装成 JavaScript 中类和继承设计模式的解决方案， 但是它实际上起到了反作用：它隐藏了许多问题并且带来了更多更细小但是危险的问题。

class 加深了过去 20 年中对于 JavaScript 中“类”的误解， 在某些方面， 它产生的问题比解决的多，而且让本来优雅简洁的[[Prototype]]机制变得非常别扭。

结论：如果 ES6 的 class 让[[Prototype]]变得更加难用而且隐藏了 JavaScript 对象最重要的机制—— 对象之间的实时委托关联， 我们难道不应该认为 class 产生的问题比解决的多吗？难道不应该抵制这种设计模式吗？

我无法替你回答这些问题， 但是我希望本书能从前所未有的深度分析这些问题， 并且能够为你提供回答问题所需的所有信息。

最后听一首悦耳的歌放松放松，回忆学到的东西。

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