摘要:值可以作为标识符,用于对象的属性名,可以保证不会出现同名的属性。的结果为因为不是通过的方式实现的,所以的结果自然是。这个实现类似于函数记忆,我们建立一个对象,用来储存已经创建的值即可。方法返回一个已登记的类型值的。
前言
实际上,Symbol 的很多特性都无法模拟实现……所以先让我们回顾下有哪些特性,然后挑点能实现的……当然在看的过程中,你也可以思考这个特性是否能实现,如果可以实现,该如何实现。
回顾ES6 引入了一种新的原始数据类型 Symbol,表示独一无二的值。
1. Symbol 值通过 Symbol 函数生成,使用 typeof,结果为 "symbol"
var s = Symbol(); console.log(typeof s); // "symbol"
2. 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。
3. instanceof 的结果为 false
var s = Symbol("foo"); console.log(s instanceof Symbol); // false
4. 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。
var s1 = Symbol("foo"); console.log(s1); // Symbol(foo)
5. 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); console.log(sym); // Symbol(abc)
6. Symbol 函数的参数只是表示对当前 Symbol 值的描述,相同参数的 Symbol 函数的返回值是不相等的。
// 没有参数的情况 var s1 = Symbol(); var s2 = Symbol(); console.log(s1 === s2); // false // 有参数的情况 var s1 = Symbol("foo"); var s2 = Symbol("foo"); console.log(s1 === s2); // false
7. Symbol 值不能与其他类型的值进行运算,会报错。
var sym = Symbol("My symbol"); console.log("your symbol is " + sym); // TypeError: can"t convert symbol to string
8. Symbol 值可以显式转为字符串。
var sym = Symbol("My symbol"); console.log(String(sym)); // "Symbol(My symbol)" console.log(sym.toString()); // "Symbol(My symbol)"
9. Symbol 值可以作为标识符,用于对象的属性名,可以保证不会出现同名的属性。
var mySymbol = Symbol(); // 第一种写法 var a = {}; a[mySymbol] = "Hello!"; // 第二种写法 var a = { [mySymbol]: "Hello!" }; // 第三种写法 var a = {}; Object.defineProperty(a, mySymbol, { value: "Hello!" }); // 以上写法都得到同样结果 console.log(a[mySymbol]); // "Hello!"
10. 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。
var obj = {}; var a = Symbol("a"); var b = Symbol("b"); obj[a] = "Hello"; obj[b] = "World"; var objectSymbols = Object.getOwnPropertySymbols(obj); console.log(objectSymbols); // [Symbol(a), Symbol(b)]
11. 如果我们希望使用同一个 Symbol 值,可以使用 Symbol.for。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,否则就新建并返回一个以该字符串为名称的 Symbol 值。
var s1 = Symbol.for("foo"); var s2 = Symbol.for("foo"); console.log(s1 === s2); // true
12. Symbol.keyFor 方法返回一个已登记的 Symbol 类型值的 key。
var s1 = Symbol.for("foo"); console.log(Symbol.keyFor(s1)); // "foo" var s2 = Symbol("foo"); console.log(Symbol.keyFor(s2) ); // undefined分析
看完以上的特性,你觉得哪些特性是可以模拟实现的呢?
如果我们要模拟实现一个 Symbol 的话,基本的思路就是构建一个 Symbol 函数,然后直接返回一个独一无二的值。
不过在此之前,我们先看看规范中调用 Symbol 时到底做了哪些工作:
Symbol ( [ description ] )
When Symbol is called with optional argument description, the following steps are taken:
If NewTarget is not undefined, throw a TypeError exception.
If description is undefined, var descString be undefined.
Else, var descString be ToString(description).
ReturnIfAbrupt(descString).
Return a new unique Symbol value whose [[Description]] value is descString.
当调用 Symbol 的时候,会采用以下步骤:
如果使用 new ,就报错
如果 description 是 undefined,让 descString 为 undefined
否则 让 descString 为 ToString(description)
如果报错,就返回
返回一个新的唯一的 Symbol 值,它的内部属性 [[Description]] 值为 descString
考虑到还需要定义一个 [[Description]] 属性,如果直接返回一个基本类型的值,是无法做到这一点的,所以我们最终还是返回一个对象。
第一版参照着规范,其实我们已经可以开始写起来了:
// 第一版 (function() { var root = this; var SymbolPolyfill = function Symbol(description) { // 实现特性第 2 点:Symbol 函数前不能使用 new 命令 if (this instanceof SymbolPolyfill) throw new TypeError("Symbol is not a constructor"); // 实现特性第 5 点: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。 var descString = description === undefined ? undefined : String(description) var symbol = Object.create(null) Object.defineProperties(symbol, { "__Description__": { value: descString, writable: false, enumerable: false, configurable: false } }); // 实现特性第 6 点,因为调用该方法,返回的是一个新对象,两个对象之间,只要引用不同,就不会相同 return symbol; } root.SymbolPolyfill = SymbolPolyfill; })();
只是参照着规范,我们已经实现了特性的第 2、5、6 点。
第二版我们来看看其他的特性该如何实现:
1. 使用 typeof,结果为 "symbol"。
利用 ES5,我们并不能修改 typeof 操作符的结果,所以这个无法实现。
3. instanceof 的结果为 false
因为不是通过 new 的方式实现的,所以 instanceof 的结果自然是 false。
4. 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。
当我们打印一个原生 Symbol 值的时候:
console.log(Symbol("1")); // Symbol(1)
可是我们模拟实现的时候返回的却是一个对象,所以这个也是无法实现的,当然你修改 console.log 这个方法是另讲。
8. Symbol 值可以显式转为字符串。
var sym = Symbol("My symbol"); console.log(String(sym)); // "Symbol(My symbol)" console.log(sym.toString()); // "Symbol(My symbol)"
当调用 String 方法的时候,如果该对象有 toString 方法,就会调用该 toString 方法,所以我们只要给返回的对象添加一个 toString 方法,即可实现这两个效果。
// 第二版 // 前面面代码相同 …… var symbol = Object.create({ toString: function() { return "Symbol(" + this.__Description__ + ")"; }, }); // 后面代码相同 ……第三版
9. Symbol 值可以作为标识符,用于对象的属性名,可以保证不会出现同名的属性。
看着好像没什么,这点其实和第 8 点是冲突的,这是因为当我们模拟的所谓 Symbol 值其实是一个有着 toString 方法的 对象,当对象作为对象的属性名的时候,就会进行隐式类型转换,还是会调用我们添加的 toString 方法,对于 Symbol("foo") 和 Symbol("foo")两个 Symbol 值,虽然描述一样,但是因为是两个对象,所以并不相等,但是当作为对象的属性名的时候,都会隐式转换为 Symbol(foo) 字符串,这个时候就会造成同名的属性。举个例子:
var a = SymbolPolyfill("foo"); var b = SymbolPolyfill("foo"); console.log(a === b); // false var o = {}; o[a] = "hello"; o[b] = "hi"; console.log(o); // {Symbol(foo): "hi"}
为了防止不会出现同名的属性,毕竟这是一个非常重要的特性,迫不得已,我们需要修改 toString 方法,让它返回一个唯一值,所以第 8 点就无法实现了,而且我们还需要再写一个用来生成 唯一值的方法,就命名为 generateName,我们将该唯一值添加到返回对象的 __Name__ 属性中保存下来。
// 第三版 (function() { var root = this; var generateName = (function(){ var postfix = 0; return function(descString){ postfix++; return "@@" + descString + "_" + postfix } })() var SymbolPolyfill = function Symbol(description) { if (this instanceof SymbolPolyfill) throw new TypeError("Symbol is not a constructor"); var descString = description === undefined ? undefined : String(description) var symbol = Object.create({ toString: function() { return this.__Name__; } }) Object.defineProperties(symbol, { "__Description__": { value: descString, writable: false, enumerable: false, configurable: false }, "__Name__": { value: generateName(descString), writable: false, enumerable: false, configurable: false } }); return symbol; } root.SymbolPolyfill = SymbolPolyfill; })()
此时再看下这个例子:
var a = SymbolPolyfill("foo"); var b = SymbolPolyfill("foo"); console.log(a === b); // false var o = {}; o[a] = "hello"; o[b] = "hi"; console.log(o); // Object { "@@foo_1": "hello", "@@foo_2": "hi" }第四版
我们再看看接下来的特性。
7.Symbol 值不能与其他类型的值进行运算,会报错。
以 + 操作符为例,当进行隐式类型转换的时候,会先调用对象的 valueOf 方法,如果没有返回基本值,就会再调用 toString 方法,所以我们考虑在 valueOf 方法中进行报错,比如:
var symbol = Object.create({ valueOf: function() { throw new Error("Cannot convert a Symbol value") } }) console.log("1" + symbol); // 报错
看着很简单的解决了这个问题,可是如果我们是显式调用 valueOf 方法呢?对于一个原生的 Symbol 值:
var s1 = Symbol("foo") console.log(s1.valueOf()); // Symbol(foo)
是的,对于原生 Symbol,显式调用 valueOf 方法,会直接返回该 Symbol 值,而我们又无法判断是显式还是隐式的调用,所以这个我们就只能实现一半,要不然实现隐式调用报错,要不然实现显式调用返回该值,那……我们选择不报错的那个吧,即后者。
我们迫不得已的修改 valueOf 函数:
// 第四版 // 前面面代码相同 …… var symbol = Object.create({ toString: function() { return this.__Name__; }, valueOf: function() { return this; } }); // 后面代码相同 ……第五版
10. 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。
嗯,无法实现。
11. 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,否则就新建并返回一个以该字符串为名称的Symbol值。
这个实现类似于函数记忆,我们建立一个对象,用来储存已经创建的 Symbol 值即可。
12. Symbol.keyFor 方法返回一个已登记的 Symbol 类型值的 key。
遍历 forMap,查找该值对应的键值即可。
// 第五版 // 前面代码相同 …… var SymbolPolyfill = function() { ... } var forMap = {}; Object.defineProperties(SymbolPolyfill, { "for": { value: function(description) { var descString = description === undefined ? undefined : String(description) return forMap[descString] ? forMap[descString] : forMap[descString] = SymbolPolyfill(descString); }, writable: true, enumerable: false, configurable: true }, "keyFor": { value: function(symbol) { for (var key in forMap) { if (forMap[key] === symbol) return key; } }, writable: true, enumerable: false, configurable: true } }); // 后面代码相同 ……完整实现
综上所述:
无法实现的特性有:1、4、7、8、10
可以实现的特性有:2、3、5、6、9、11、12
最后的实现如下:
(function() { var root = this; var generateName = (function(){ var postfix = 0; return function(descString){ postfix++; return "@@" + descString + "_" + postfix } })() var SymbolPolyfill = function Symbol(description) { if (this instanceof SymbolPolyfill) throw new TypeError("Symbol is not a constructor"); var descString = description === undefined ? undefined : String(description) var symbol = Object.create({ toString: function() { return this.__Name__; }, valueOf: function() { return this; } }) Object.defineProperties(symbol, { "__Description__": { value: descString, writable: false, enumerable: false, configurable: false }, "__Name__": { value: generateName(descString), writable: false, enumerable: false, configurable: false } }); return symbol; } var forMap = {}; Object.defineProperties(SymbolPolyfill, { "for": { value: function(description) { var descString = description === undefined ? undefined : String(description) return forMap[descString] ? forMap[descString] : forMap[descString] = SymbolPolyfill(descString); }, writable: true, enumerable: false, configurable: true }, "keyFor": { value: function(symbol) { for (var key in forMap) { if (forMap[key] === symbol) return key; } }, writable: true, enumerable: false, configurable: true } }); root.SymbolPolyfill = SymbolPolyfill; })()ES6 系列
ES6 系列目录地址:https://github.com/mqyqingfeng/Blog
ES6 系列预计写二十篇左右,旨在加深 ES6 部分知识点的理解,重点讲解块级作用域、标签模板、箭头函数、Symbol、Set、Map 以及 Promise 的模拟实现、模块加载方案、异步处理等内容。
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