【ES6系列】Symbol

最近在学习一些第三方代码，发现里面出现了Symbol字段，因为以前ES6系列梳理有个小暂停，因此本篇开始针对Symbol进行一下学习。

JavaScript 数据类型

在ES6以前，咱们所知道的JavaScript 数据类型有：

• Null
• Undefined
• 布尔值（Boolean）
• 字符串（String）
• 数值（Number）
• 对象（Object）
• 数组（Array）

Symbol引入

在咱们常规的开发过程当中，特别是在多人协做过程当中，老是不可避免的会出现互相冲突覆盖的状况。好比，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。此时咱们可能会想，若是能有一个不被覆盖，本身独一无二的属性字段该多好啊。从而ES6中引入了Symbol这一个数据类型，来解决这种冲突问题。

Symbol()函数会返回symbol类型的值，该类型具备静态属性和静态方法。它的静态属性会暴露几个内建的成员对象；它的静态方法会暴露全局的symbol注册，且相似于内建对象类，但做为构造函数来讲它并不完整，由于它不支持语法："new Symbol()"。

每一个从Symbol()返回的symbol值都是惟一的。一个symbol值能做为对象属性的标识符；这是该数据类型仅有的目的。

语法结构

基本使用

直接使用Symbol()建立新的symbol类型，并用一个字符串（可省略）做为其描述。

let sym1 = Symbol();
let sym2 = Symbol('foo');
let sym3 = Symbol('foo');

上面的代码建立了三个新的symbol类型。Symbol函数能够接受一个字符串做为参数，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。注意，Symbol("foo") 不会强制字符串 “foo” 成为一个 symbol类型。它每次都会建立一个新的 symbol类型：

Symbol("foo") === Symbol("foo"); // false

当使用new运算符的语法时，会抛出TypeError错误，这是由于生成的 Symbol 是一个原始类型的值，不是对象。也就是说，因为 Symbol 值不是对象，因此不能添加属性。基本上，它是一种相似于字符串的数据类型。

let sym = new Symbol(); // TypeError

若是 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，而后才生成一个 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，所以相同参数的Symbol函数的返回值是不相等的。

// 没有参数的状况
let s1 = Symbol();
let s2 = Symbol();

s1 === s2 // false

// 有参数的状况
let s1 = Symbol('foo');
let s2 = Symbol('foo');

s1 === s2 // false

Symbol 值不能与其余类型的值进行运算，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

可是，Symbol值能够显式转为字符串，或是布尔值，可是不能是数值。

let sym = Symbol('My symbol');

String(sym) // 'Symbol(My symbol)'
sym.toString() // 'Symbol(My symbol)'

Boolean(sym) // true
!sym  // false

if (sym) {
  // ...
}

Number(sym) // TypeError
sym + 2 // TypeError

做为属性名的Symbol

在前面咱们也说到了，Symbol的出现就是解决覆盖冲突问题而产生的，它的主要做用也是被用做对象的属性名来使用，由于它是独一无二的，这样就不会出现同名的属性，也就不会出现覆盖的状况了。这对于一个对象由多个模块构成的状况很是有用，能防止某一个键被不当心改写或覆盖。

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!' });

// 以上写法都获得一样结果
a[mySymbol] // "Hello!"

注意，Symbol 值做为对象属性名时，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，由于点运算符后面老是字符串，因此不会读取mySymbol做为标识名所指代的那个值，致使a的属性名其实是一个字符串，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);

Symbol 类型还能够用于定义一组常量，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');

// 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，就是其余任何值都不可能有相同的值了，所以能够保证上面的switch语句会按设计的方式工做。

实例：消除魔术字符串

魔术字符串指的是，在代码之中屡次出现、与代码造成强耦合的某一个具体的字符串或者数值。

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

上面这类处理咱们可能会感受到很熟悉，这也是平常开发过程当中很是常见的处理方式。而上面的字符串Triangle就是一个魔术字符串。

而消除魔术字符串的方法就是能够经过使用Symbol来把它变成一个常量

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 });

这时咱们能够发现shapeType.triangle的具体值咱们并不关心，但它偏偏又能知足咱们的需求。

还有一点须要注意，Symbol 值做为属性名时，该属性仍是公开属性，不是私有属性。

getOwnPropertySymbols遍历

Symbol 做为属性名，该属性不会出如今for...in、for...of循环中，也不会被Object.keys()、Object.getOwnPropertyNames()、JSON.stringify()返回。可是，它也不是私有属性，有一个Object.getOwnPropertySymbols方法，能够获取指定对象的全部 Symbol 属性名。

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)]

Reflect.ownKeys

Reflect.ownKeys方法能够返回全部类型的键名，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()

在上面使用Symbol()函数的语法，不会在咱们整个代码库中建立出一个可用的全局的Symbol类型的变量，可是有时候咱们但愿可以从新使用同一个Symbol值。要建立跨文件可用的symbol，甚至跨域（每一个都有它本身的全局做用域），咱们可使用Symbol.for() 方法和 Symbol.keyFor()方法从全局的Symbol注册表中建立和获取Symbol。

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

s1 === s2 // true

Symbol()和Symbol.for()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，若是不存在才会新建一个值。好比，若是你调用Symbol.for("cat")30 次，每次都会返回同一个 Symbol 值，可是调用Symbol("cat")30 次，会返回 30 个不一样的 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", 已登记的Symbol值

let s2 = Symbol("foo");
Symbol.keyFor(s2) // undefined, 未登记的Symbol值

Symbol.for为 Symbol 值登记的名字，是全局环境的，能够在不一样的 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

小结

本次主要针对ES6中新增的数据类型Symbol进行了梳理，关于内置的Symbol值的相关内容，在后续使用到的过程当中再进行分享，基本的一些使用你们能够参照ECMAScript 6入门中Symbol中的讲解。