1. 概述

因为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,你使用了他人提供的对象,但又想为这个对象添加新的方法,新方法的名字就有可能与现有的方法产生冲突,所有就有了Symbol,它会保证每个属性名是独一无二的,可以从根本上防止属性名的冲突。

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。

Symbol值通过 Symbol函数生成,对象的属性名现在可以有两种类型,一种是原有的字符串,另一种就是新增的Symbol类型。 Symbol类型是独一无二的不会和其他属性名产生冲突

let s = Symbol()
typeof s
// 'Symbol'

注意: Symbol 函数前不能用 new命令,否则会报错。因为生成的Symbol是一个原始类型的值,不是对象。Symbol值不是对象,无法为其添加属性。它是一个类似字符串的数据类型

Symbol函数可以接受一个参数,表示对Symbol实例的描述,方便在控制台显示,在转为字符串的时候方便区分,如下:

let s1 = Symbol('foo');
let s2 = Symbol('far');

s1 // Symbol(foo)
s2 // Symbol(far)

s1.toString()   //  'Symbol(foo)'
s2.toString()   //  'Symbol(far)'

// 通过添加描述可以区分到底是哪个Symbol值输出了

如果 Symbol的参数是一个对象,那么会调用该对象的toString()方法将其转换成字符串,在生成Symbol值

const obj = {
    toString() {
        retrun '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函数的返回值不同

let s1 = Symbol()
let s2 = Symbol()

s1 === s2 // false

let s1 = Symbol('cc')
let s2 = Symbol('cc')

s1 === s2 // false

注意: Symbol 值不能与其他类型的值进行运算,会报错。但是,Symbol值可以显式转为字符串。另外,Symbol值可以转换为布尔值,但是不能转为数值。

2. Symbol.prototype.description

创建 Symbol的时候可以添加一个描述。如果读取这个描述,则需要将Symbol显式转为字符串。但是这样很不方便,所以在ES2019中提供 实例属性 description 直接返回 Symbol的描述。

// 添加描述
const sym = Symbol('boo')

// 读取描述
String(sym) // 'Symbol(boo)'
sym.toString()  // 'Symbol(boo)'

// 新增方法
sym.description // 'boo'

3. 作为属性名的 Symbol

因为 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,防止某一个键被不小心改写 或 覆盖。如下:

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' })

// 结果
a[mySymbol] // hello

注意: Symbol值作为对象属性名时,不能用点运算符,而且使用Symbol值定义属性时,Symbol值必须发放在方括号之中。另外,Symbol值作为属性名时,该属性还是公开属性,不是私有属性。

4. 实例:消除魔术字符串

魔术字符串是指,在代码之中出现多次、与代码形成强耦合的某一个具体的字符串或数值。

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

上述代码中,字符串Triangle就是一个魔术字符串,它多次出现。与代码形成“强耦合”,不利于修改维护,常用的方法就是把它写成一个变量。

const shapeType = {
  triangle: 'Triangle'
};

function getArea(shape, options) {
  let area = 0;
  switch (shape) {
    case shapeType.triangle:
      area = .5 * options.width * options.height;
      break;
  }
  return area;
}

getArea(shapeType.triangle, { width: 100, height: 100 });

可以发现 shapeType.triangle等于哪个值并不重要,只要确保不会跟其他的shapeType属性冲突就行,这样可以用 Symbol 来代替。

const shapeType = {
  triangle: Symbol()
};

5. 属性名遍历

Symbol作为属性名,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。但是它还有个私有属性方法可以获取指定对象的所有Symbol属性名。Object.getOwnPropertySymbols,它返回的是一个数组,成员是该对象所有用作属性名的 Symbol值

const obj = {};
let a = Symbol('a');
let b = Symbol('b');

obj[a] = 'Hello';
obj[b] = 'World';

const objectSymbols = Object.getOwnPropertySymbols(obj);

objectSymbols
// [Symbol(a), Symbol(b)]

我们还可以 通过 新API Reflect.ownkeys方法 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)

重点:由于以Symbol值作为名称的属性,不会被常规的方法遍历到,我们可以利用这个特性为对象定义一些非私有的,但又希望只用于内部的方法。

6. Symbol.for(),Symbol.keyFor()

有时候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。如果又,就返回这个Symbol值,否则就新建并返回一个以该字符串为名称的Symbol值

let s1 = Symbol.for('foo');
let s2 = Symbol.for('foo');

s1 === s2 // true

区别: Symbol.for() 与 Symbol 这两种写法,都会生成新的Symbol,不同的是:

  • 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。
  • 调用 30此 Symbol.for(‘dog’),每次都只返回同一个Symbol,而调用Symbol(‘dog’)则会返回30个不同的Symbol值。

Symbol.keyFor方法返回一个已登记的 Symbol 类型值的key 就是和 Symbol.for()对应使用。

let s1 = Symbol.for('foo')
Symbol.keyFor(s1)   // 'foo'

let s2 = Symbol('foo')
Symbol.keyFor(s2)   // undefined

7. 模块的 Singleton 模式

Singleton 模式指的是调用一个类,任何时候返回的都是同一个实例。可以通过将实例放到顶层对象global实现。

8. 内置的 Symbol 值

8.1. Symbol.hasInstance

一个内部方法,当其他对象使用 instanceof 运算符,判断是否为该对象的实例时会调用这个方法。

8.2. Symbol.isConcatSpreadable

是一个布尔值,表示该对象用于 Array.prototype.caocat()时,是否可以展开

  • 数组的默认行为时可以展开。
  • 类数组的对象默认不展开。

8.3. Symbol.species

指向一个构造函数,创建衍生对象时,会使用该属性。它的作用在于,实例对象在运行过程中,需要再次调用自身的构造函数时,会调用该属性指定的构造函数。它的主要用途是,有些类库是在基类的基础上修改的。那么子类使用继承的方法时,希望返回的时基类的实例,而不是子类的实例。

8.4. Symbol.match

指向一个函数,当执行 str.match(myObject)时,如果该属性存在,则调用它,返回该方法的返回值。

8.5. Symbol.replace

对象的Symbol.replace属性,指向一个方法。当对象被 String.prototype.replace方法调用的时候,会返回该方法的值。

对象的 Symbol.search属性,指向一个方法,当该对象被 String.prototype.search 方法调用时,会返回该方法的值

8.7. Symbol.split

对象调用Symbol.split属性,指向一个方法,当该对象被 String.prototype.split 方法调用时,会返回该方法的值。

8.8. Symbol.iterator

对象的 Symbol.iterator属性,指向该对象默认的遍历器方法

8.9 Symbol.iterator

对象的Symbol.toPrimitive属性,指向一个方法。该对象被转为原始类型的值时,会调用这个方法,返回该对象对应的原始类型值。Symbol.toPrimitive被调用时,会接受一个字符串参数,表示当前运算的模式,一共有三种模式。

  • Number:该场合需要转成数值
  • String:该场合需要转成字符串
  • Default:该场合可以转成数值,也可以转成字符串

8.10 Symbol.toStringTag

对象的Symbol.toStringTag属性,指向一个方法。在该对象上面调用Object.prototype.toString方法时,如果这个属性存在,它的返回值会出现在toString方法返回的字符串之中,表示对象的类型。也就是说,这个属性可以用来定制[object Object]或[object Array]中object后面的那个字符串。

8.11. Symbol.unscopables

对象的 Symbol.unscopables 属性,指向一个对象,该对象指定了使用 with 关键字时,哪些属性会被 with 环境排除。

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