JavaScript中Symbol類型的作用

這篇文章主要介紹了JavaScript中Symbol類型的作用，具有一定借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下。希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲。下面讓小編帶著大家一起了解一下。

Symbols 是 ES6 引入了一個(gè)新的數(shù)據(jù)類型 ，它為 JS 帶來了一些好處，尤其是對(duì)象屬性時(shí)。 但是，它們能為我們做些字符串不能做的事情呢?

在深入探討 Symbol 之前，讓我們先看看一些 JavaScript 特性，許多開發(fā)人員可能不知道這些特性。

背景

js中的數(shù)據(jù)類型總體來說分為兩種，他們分別是：值類型 和 引用類型

值類型（基本類型）：數(shù)值型（Number)，字符類型（String），布爾值型（Boolean），null 和 underfined引用類型（類）：函數(shù)，對(duì)象，數(shù)組等

值類型理解：變量之間的互相賦值，是指開辟一塊新的內(nèi)存空間，將變量值賦給新變量保存到新開辟的內(nèi)存里面；之后兩個(gè)變量的值變動(dòng)互不影響，例如：

var a=10; //開辟一塊內(nèi)存空間保存變量a的值“10”；
var b=a; //給變量 b 開辟一塊新的內(nèi)存空間，將 a 的值 “10” 賦值一份保存到新的內(nèi)存里；
//a 和 b 的值以后無論如何變化，都不會(huì)影響到對(duì)方的值；

一些語言，比如 C，有引用傳遞和值傳遞的概念。JavaScript 也有類似的概念，它是根據(jù)傳遞的數(shù)據(jù)類型推斷的。如果將值傳遞給函數(shù)，則重新分配該值不會(huì)修改調(diào)用位置中的值。但是，如果你修改的是引用類型，那么修改后的值也將在調(diào)用它的地方被修改。

引用類型理解：變量之間的互相賦值，只是指針的交換，而并非將對(duì)象（普通對(duì)象，函數(shù)對(duì)象，數(shù)組對(duì)象）復(fù)制一份給新的變量，對(duì)象依然還是只有一個(gè)，只是多了一個(gè)指引~~；例如：

var a={x:1,y:2} //需要開辟內(nèi)存空間保存對(duì)象，變量 a 的值是一個(gè)地址，這個(gè)地址指向保存對(duì)象的空間；
var b=a; // 將a 的指引地址賦值給 b，而并非復(fù)制一給對(duì)象且新開一塊內(nèi)存空間來保存；
// 這個(gè)時(shí)候通過 a 來修改對(duì)象的屬性，則通過 b 來查看屬性時(shí)對(duì)象屬性已經(jīng)發(fā)生改變；

值類型（神秘的 NaN 值除外）將始終與具有相同值的另一個(gè)值類型的完全相等，如下：

const first = "abc" + "def";
const second = "ab" + "cd" + "ef";
console.log(first === second); // true

但是完全相同結(jié)構(gòu)的引用類型是不相等的：

const obj1 = { name: "Intrinsic" };
const obj2 = { name: "Intrinsic" };
console.log(obj1 === obj2); // false
// 但是，它們的 .name 屬性是基本類型:
console.log(obj1.name === obj2.name); // true

對(duì)象在 JavaScript 語言中扮演重要角色，它們的使用無處不在。對(duì)象通常用作鍵/值對(duì)的集合，然而，以這種方式使用它們有一個(gè)很大的限制: 在 symbol 出現(xiàn)之前，對(duì)象鍵只能是字符串，如果試圖使用非字符串值作為對(duì)象的鍵，那么該值將被強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為字符串，如下：

const obj = {};
obj.foo = 'foo';
obj['bar'] = 'bar';
obj[2] = 2;
obj[{}] = 'someobj';
console.log(obj);
// { '2': 2, foo: 'foo', bar: 'bar',
     '[object Object]': 'someobj' }

Symbol 是什么

Symbol() 函數(shù)會(huì)返回 symbol 類型的值，該類型具有靜態(tài)屬性和靜態(tài)方法。它的靜態(tài)屬性會(huì)暴露幾個(gè)內(nèi)建的成員對(duì)象；它的靜態(tài)方法會(huì)暴露全局的 symbol 注冊(cè)，且類似于內(nèi)建對(duì)象類，但作為構(gòu)造函數(shù)來說它并不完整，因?yàn)樗恢С终Z法："new Symbol()"。所以使用 Symbol 生成的值是不相等：

const s1 = Symbol();
const s2 = Symbol();
console.log(s1 === s2); // false

實(shí)例化 symbol 時(shí)，有一個(gè)可選的第一個(gè)參數(shù)，你可以選擇為其提供字符串。 此值旨在用于調(diào)試代碼，否則它不會(huì)真正影響symbol 本身。

const s1 = Symbol('debug');
const str = 'debug';
const s2 = Symbol('xxyy');
console.log(s1 === str); // false
console.log(s1 === s2); // false
console.log(s1); // Symbol(debug)

symbol 作為對(duì)象屬性

symbol 還有另一個(gè)重要的用途,它們可以用作對(duì)象中的鍵，如下：

const obj = {};
const sym = Symbol();
obj[sym] = 'foo';
obj.bar = 'bar';
console.log(obj); // { bar: 'bar' }
console.log(sym in obj); // true
console.log(obj[sym]); // foo
console.log(Object.keys(obj)); // ['bar']

乍一看，這看起來就像可以使用 symbol 在對(duì)象上創(chuàng)建私有屬性，許多其他編程語言在其類中有自己的私有屬性，私有屬性遺漏一直被視為 JavaScript 的缺點(diǎn)。

不幸的是，與該對(duì)象交互的代碼仍然可以訪問其鍵為 symbol 的屬性。 在調(diào)用代碼尚不能訪問 symbol 本身的情況下，這甚至是可能的。 例如，Reflect.ownKeys() 方法能夠獲取對(duì)象上所有鍵的列表，包括字符串和 symbol ：

function tryToAddPrivate(o) {
  o[Symbol('Pseudo Private')] = 42;
}
const obj = { prop: 'hello' };
tryToAddPrivate(obj);
console.log(Reflect.ownKeys(obj));
// [ 'prop', Symbol(Pseudo Private) ]
console.log(obj[Reflect.ownKeys(obj)[1]]); // 42

注意:目前正在做一些工作來處理在JavaScript中向類添加私有屬性的問題。這個(gè)特性的名稱被稱為私有字段，雖然這不會(huì)使所有對(duì)象受益，但會(huì)使類實(shí)例的對(duì)象受益。私有字段從 Chrome 74開始可用。

防止屬性名稱沖突

符號(hào)可能不會(huì)直接受益于JavaScript為對(duì)象提供私有屬性。然而，他們是有益的另一個(gè)原因。當(dāng)不同的庫希望向?qū)ο筇砑訉傩远淮嬖诿Q沖突的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，它們非常有用。

Symbol 為 JavaScrit 對(duì)象提供私有屬性還有點(diǎn)困難，但 Symbol 還有別外一個(gè)好處，就是避免當(dāng)不同的庫向?qū)ο筇砑訉傩源嬖诿麤_突的風(fēng)險(xiǎn)。

考慮這樣一種情況:兩個(gè)不同的庫想要向一個(gè)對(duì)象添加基本數(shù)據(jù)，可能它們都想在對(duì)象上設(shè)置某種標(biāo)識(shí)符。通過簡單地使用 id 作為鍵，這樣存在一個(gè)巨大的風(fēng)險(xiǎn)，就是多個(gè)庫將使用相同的鍵。

function lib1tag(obj) {
  obj.id = 42;
}
function lib2tag(obj) {
  obj.id = 369;
}

通過使用 Symbol，每個(gè)庫可以在實(shí)例化時(shí)生成所需的 Symbol。然后用生成 Symbol 的值做為對(duì)象的屬性：

const library1property = Symbol('lib1');
function lib1tag(obj) {
  obj[library1property] = 42;
}
const library2property = Symbol('lib2');
function lib2tag(obj) {
  obj[library2property] = 369;
}

出于這個(gè)原因，Symbol 似乎確實(shí)有利于JavaScript。

但是，你可能會(huì)問，為什么每個(gè)庫在實(shí)例化時(shí)不能簡單地生成隨機(jī)字符串或使用命名空間？

const library1property = uuid(); // random approach
function lib1tag(obj) {
  obj[library1property] = 42;
}
const library2property = 'LIB2-NAMESPACE-id'; // namespaced approach
function lib2tag(obj) {
  obj[library2property] = 369;
}

這種方法是沒錯(cuò)的，這種方法實(shí)際上與 Symbol 的方法非常相似,除非兩個(gè)庫選擇使用相同的屬性名，否則不會(huì)有沖突的風(fēng)險(xiǎn)。

在這一點(diǎn)上，聰明的讀者會(huì)指出，這兩種方法并不完全相同。我們使用唯一名稱的屬性名仍然有一個(gè)缺點(diǎn):它們的鍵非常容易找到，特別是當(dāng)運(yùn)行代碼來迭代鍵或序列化對(duì)象時(shí)。考慮下面的例子:

const library2property = 'LIB2-NAMESPACE-id'; // namespaced
function lib2tag(obj) {
  obj[library2property] = 369;
}
const user = {
  name: 'Thomas Hunter II',
  age: 32
};
lib2tag(user);
JSON.stringify(user);
// '{"name":"Thomas Hunter II","age":32,"LIB2-NAMESPACE-id":369}'

如果我們?yōu)閷?duì)象的屬性名使用了 Symbol，那么 JSON 輸出將不包含它的值。這是為什么呢? 雖然 JavaScript 獲得了對(duì) Symbol 的支持，但這并不意味著 JSON 規(guī)范已經(jīng)改變! JSON 只允許字符串作為鍵，JavaScript 不會(huì)嘗試在最終 JSON 有效負(fù)載中表示 Symbol 屬性。

const library2property = 'f468c902-26ed-4b2e-81d6-5775ae7eec5d'; // namespaced approach
function lib2tag(obj) {
  Object.defineProperty(obj, library2property, {
    enumerable: false,
    value: 369
  });
}
const user = {
  name: 'Thomas Hunter II',
  age: 32
};
lib2tag(user);
console.log(user); // {name: "Thomas Hunter II", age: 32, f468c902-26ed-4b2e-81d6-5775ae7eec5d: 369}
console.log(JSON.stringify(user)); // {"name":"Thomas Hunter II","age":32}
console.log(user[library2property]); // 369

通過將 enumerable 屬性設(shè)置為 false 而“隱藏”的字符串鍵的行為非常類似于 Symbol 鍵。它們通過 Object.keys() 遍歷也看不到，但可以通過 Reflect.ownKeys() 顯示，如下的示例所示:

const obj = {};
obj[Symbol()] = 1;
Object.defineProperty(obj, 'foo', {
  enumberable: false,
  value: 2
});
console.log(Object.keys(obj)); // []
console.log(Reflect.ownKeys(obj)); // [ 'foo', Symbol() ]
console.log(JSON.stringify(obj)); // {}

在這點(diǎn)上，我們幾乎重新創(chuàng)建了 Symbol。隱藏的字符串屬性和 Symbol 都對(duì)序列化器隱藏。這兩個(gè)屬性都可以使用Reflect.ownKeys()方法讀取，因此它們實(shí)際上不是私有的。假設(shè)我們?yōu)閷傩悦淖址姹臼褂媚撤N名稱空間/隨機(jī)值，那么我們就消除了多個(gè)庫意外發(fā)生名稱沖突的風(fēng)險(xiǎn)。

但是，仍然有一個(gè)微小的區(qū)別。由于字符串是不可變的，而且 Symbol 總是保證惟一的，所以仍然有可能生成字符串組合會(huì)產(chǎn)生沖突。從數(shù)學(xué)上講，這意味著 Symbol 確實(shí)提供了我們無法從字符串中得到的好處。

在 Node.js 中，檢查對(duì)象時(shí)(例如使用 console.log() )，如果遇到名為 inspect 的對(duì)象上的方法，將調(diào)用該函數(shù)，并將打印內(nèi)容?？梢韵胂螅@種行為并不是每個(gè)人都期望的，通常命名為 inspect 的方法經(jīng)常與用戶創(chuàng)建的對(duì)象發(fā)生沖突。

現(xiàn)在 Symbol 可用來實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，并且可以在 equire('util').inspect.custom 中使用。inspect 方法在Node.js v10 中被廢棄，在 v1 1中完全被忽略, 現(xiàn)在沒有人會(huì)偶然改變檢查的行為。

模擬私有屬性

這里有一個(gè)有趣的方法，我們可以用來模擬對(duì)象上的私有屬性。這種方法將利用另一個(gè) JavaScript 特性: proxy（代理）。代理本質(zhì)上封裝了一個(gè)對(duì)象，并允許我們對(duì)與該對(duì)象的各種操作進(jìn)行干預(yù)。

代理提供了許多方法來攔截在對(duì)象上執(zhí)行的操作。我們可以使用代理來說明我們的對(duì)象上可用的屬性，在這種情況下，我們將制作一個(gè)隱藏我們兩個(gè)已知隱藏屬性的代理，一個(gè)是字符串 _favColor，另一個(gè)是分配給 favBook 的 S ymbol ：

let proxy;

{
  const favBook = Symbol('fav book');

  const obj = {
    name: 'Thomas Hunter II',
    age: 32,
    _favColor: 'blue',
    [favBook]: 'Metro 2033',
    [Symbol('visible')]: 'foo'
  };

  const handler = {
    ownKeys: (target) => {
      const reportedKeys = [];
      const actualKeys = Reflect.ownKeys(target);

      for (const key of actualKeys) {
        if (key === favBook || key === '_favColor') {
          continue;
        }
        reportedKeys.push(key);
      }

      return reportedKeys;
    }
  };

  proxy = new Proxy(obj, handler);
}

console.log(Object.keys(proxy)); // [ 'name', 'age' ]
console.log(Reflect.ownKeys(proxy)); // [ 'name', 'age', Symbol(visible) ]
console.log(Object.getOwnPropertyNames(proxy)); // [ 'name', 'age' ]
console.log(Object.getOwnPropertySymbols(proxy)); // [Symbol(visible)]
console.log(proxy._favColor); // 'blue'

使用 _favColor 字符串很簡單：只需閱讀庫的源代碼即可。 另外，通過蠻力找到動(dòng)態(tài)鍵(例如前面的 uuid 示例)。但是，如果沒有對(duì) Symbol 的直接引用，任何人都不能 從proxy  對(duì)象訪問'Metro 2033'值。

Node.js警告：Node.js中有一個(gè)功能會(huì)破壞代理的隱私。 JavaScript語 言本身不存在此功能，并且不適用于其他情況，例 如Web 瀏覽器。 它允許在給定代理時(shí)獲得對(duì)底層對(duì)象的訪問權(quán)。 以下是使用此功能打破上述私有屬性示例的示例：

const [originalObject] = process
  .binding('util')
  .getProxyDetails(proxy);
const allKeys = Reflect.ownKeys(originalObject);
console.log(allKeys[3]); // Symbol(fav book)

現(xiàn)在，我們需要修改全局 Reflect 對(duì)象，或者修改 util 流程綁定，以防止它們?cè)谔囟ǖ?Node.js 實(shí)例中使用。但這是一個(gè)可怕的兔子洞。

感謝你能夠認(rèn)真閱讀完這篇文章，希望小編分享JavaScript中Symbol類型的作用內(nèi)容對(duì)大家有幫助，同時(shí)也希望大家多多支持億速云，關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，遇到問題就找億速云，詳細(xì)的解決方法等著你來學(xué)習(xí)!