Class和Module

Class

ES5通过构造函数,定义并生成新对象。下面是一个例子。


function Point(x,y){
    this.x = x;
    this.y = y;
}

Point.prototype.toString = function () {
    return '('+this.x+', '+this.y+')';
}

ES6引入了Class(类)这个概念,作为对象的模板。通过class关键字,可以定义类。上面的代码用“类”改写,就是下面这样。


//定义类
class Point {

  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }

  toString() {
    return '('+this.x+', '+this.y+')';
  }

}

var point = new Point(2,3);
point.toString() // (2, 3)

上面代码定义了一个“类”,可以看到里面有一个constructor函数,这就是构造函数,而this关键字则代表实例对象。这个类除了构造方法,还定义了一个toString方法。注意,定义方法的时候,前面不需要加上function这个保留字,直接把函数定义放进去了就可以了。

Class之间可以通过extends关键字,实现继承。


class ColorPoint extends Point {}

上面代码定义了一个ColorPoint类,该类通过extends关键字,继承了Point类的所有属性和方法。但是由于没有部署任何代码,所以这两个类完全一样,等于复制了一个Point类。下面,我们在ColorPoint内部加上代码。


class ColorPoint extends Point {

  constructor(x, y, color) {
    super(x, y); // 等同于super.constructor(x, y)
    this.color = color;
  }

  toString() {
    return this.color+' '+super();
  }

}

上面代码中,constructor方法和toString方法之中,都出现了super关键字,它指代父类的同名方法。在constructor方法内,super指代父类的constructor方法;在toString方法内,super指代父类的toString方法。

有一个地方,需要注意。类和模块的内部,默认就是严格模式,所以不需要使用use strict指定运行模式。考虑到未来所有的代码,其实都是运行在模块之中,所以ES6实际上把整个语言升级到了严格模式。

Module的基本用法

JavaScript没有模块(module)体系,无法将一个大程序拆分成互相依赖的小文件,再用简单的方法拼装起来。其他语言都有这项功能,比如Ruby的require、Python的import,甚至就连CSS都有@import,但是JavaScript任何这方面的支持都没有,这对开发大型的、复杂的项目形成了巨大障碍。

在ES6之前,社区制定了一些模块加载方案,最主要的有CommonJS和AMD两种。前者用于服务器,后者用于浏览器。ES6在语言规格的层面上,实现了模块功能,而且实现得相当简单,完全可以取代现有的CommonJS和AMD规范,成为浏览器和服务器通用的模块解决方案。

ES6模块的设计思想,是尽量的静态化,使得编译时就能确定模块的依赖关系,以及输入和输出的变量。CommonJS和AMD模块,都只能在运行时确定这些东西。比如,CommonJS模块就是对象,输入时必须查找对象属性。


var { stat, exists, readFile } = require('fs');

ES6模块不是对象,而是通过export命令显式指定输出的代码,输入时也采用静态命令的形式。


import { stat, exists, readFile } from 'fs';

所以,ES6可以在编译时就完成模块编译,效率要比CommonJS模块高。

(1)export命令,import命令

模块功能主要由两个命令构成:export和import。export命令用于用户自定义模块,规定对外接口;import命令用于输入其他模块提供的功能,同时创造命名空间(namespace),防止函数名冲突。

ES6允许将独立的JS文件作为模块,也就是说,允许一个JavaScript脚本文件调用另一个脚本文件。该文件内部的所有变量,外部无法获取,必须使用export关键字输出变量。下面是一个JS文件,里面使用export关键字输出变量。


// profile.js
export var firstName = 'Michael';
export var lastName = 'Jackson';
export var year = 1958;

上面代码是profile.js文件,保存了用户信息。ES6将其视为一个模块,里面用export命令对外部输出了三个变量。

export的写法,除了像上面这样,还有另外一种。


// profile.js
var firstName = 'Michael';
var lastName = 'Jackson';
var year = 1958;

export {firstName, lastName, year};

上面代码在export命令后面,使用大括号指定所要输出的一组变量。它与前一种写法(直接放置在var语句前)是等价的,但是应该优先考虑使用这种写法。因为这样就可以在脚本尾部,一眼看清楚输出了哪些变量。

使用export命令定义了模块的对外接口以后,其他JS文件就可以通过import命令加载这个模块(文件)。


// main.js

import {firstName, lastName, year} from './profile';

function sfirsetHeader(element) {
  element.textContent = firstName + ' ' + lastName;
}

上面代码属于另一个文件main.js,import命令就用于加载profile.js文件,并从中输入变量。import命令接受一个对象(用大括号表示),里面指定要从其他模块导入的变量名。大括号里面的变量名,必须与被导入模块(profile.js)对外接口的名称相同。

如果想为输入的变量重新取一个名字,import语句中要使用as关键字,将输入的变量重命名。


import { lastName as surname } from './profile';

(2)模块的整体输入,module命令

export命令除了输出变量,还可以输出方法或类(class)。下面是一个circle.js文件,它输出两个方法area和circumference。


// circle.js

export function area(radius) {
  return Math.PI * radius * radius;
}

export function circumference(radius) {
  return 2 * Math.PI * radius;
}

然后,main.js输入circlek.js模块。


// main.js

import { area, circumference } from 'circle';

console.log("圆面积:" + area(4));
console.log("圆周长:" + circumference(14));

上面写法是逐一指定要输入的方法。另一种写法是整体输入。


import * as circle from 'circle';

console.log("圆面积:" + circle.area(4));
console.log("圆周长:" + circle.circumference(14));

module命令可以取代import语句,达到整体输入模块的作用。


// main.js

module circle from 'circle';

console.log("圆面积:" + circle.area(4));
console.log("圆周长:" + circle.circumference(14));

module命令后面跟一个变量,表示输入的模块定义在该变量上。

(3)export default命令

如果想要输出匿名函数,可以使用export default命令。


// export-default.js

export default function () {
    console.log('foo');
}

其他模块输入该模块时,import命令可以为该匿名函数指定任意名字。


// import-default.js

import customName from './export-default';
customName(); // 'foo'

上面代码的import命令,可以用任意名称指向输出的匿名函数。需要注意的是,这时import命令后面,不使用大括号。

export default命令用在非匿名函数前,也是可以的。


// export-default.js

export default function foo() {
  console.log('foo');
}

// 或者写成

function foo() {
  console.log('foo');
}

export default foo;

上面代码中,foo函数的函数名foo,在模块外部是无效的。加载的时候,视同匿名函数加载。

export default命令用于指定模块的默认输出。如果模块加载时,只能输出一个值或方法,那就是export default所指定的那个值或方法。所以,import命令后面才不用加大括号。显然,一个模块只能有一个默认输出,因此export deault命令只能使用一次。

有了export default命令,输入模块时就非常直观了,以输入jQuery模块为例。


import $ from 'jquery';

如果想在一条import语句中,同时输入默认方法和其他变量,可以写成下面这样。


import customName, { otherMethod } from './export-default';

如果要输出默认的值,只需将值跟在export default之后即可。


export default 42;

export default也可以用来输出类。


// MyClass.js
export default class { ... }

// main.js
import MyClass from 'MyClass'
let o = new MyClass();

模块的继承

模块之间也可以继承。

假设有一个circleplus模块,继承了circle模块。


// circleplus.js

export * from 'circle';
export var e = 2.71828182846;
export default function(x) {
    return Math.exp(x);
}

上面代码中的“export *”,表示输出circle模块的所有属性和方法,export default命令定义模块的默认方法。

这时,也可以将circle的属性或方法,改名后再输出。


// circleplus.js

export { area as circleArea } from 'circle';

上面代码表示,只输出circle模块的area方法,且将其改名为circleArea。

加载上面模块的写法如下。


// main.js

module math from "circleplus";
import exp from "circleplus";
console.log(exp(math.pi));

上面代码中的"import exp"表示,将circleplus模块的默认方法加载为exp方法。

ES6模块的转码

浏览器目前还不支持ES6模块,为了现在就能使用,可以将转为ES5的写法。

(1)ES6 module transpiler

ES6 module transpiler是square公司开源的一个转码器,可以将ES6模块转为CommonJS模块或AMD模块的写法,从而在浏览器中使用。

首先,安装这个转玛器。


$ npm install -g es6-module-transpiler

然后,使用compile-modules convert命令,将ES6模块文件转码。


$ compile-modules convert file1.js file2.js

o参数可以指定转码后的文件名。


$ compile-modules convert -o out.js file1.js

(2)SystemJS

另一种解决方法是使用SystemJS。它是一个垫片库(polyfill),可以在浏览器内加载ES6模块、AMD模块和CommonJS模块,将其转为ES5格式。它在后台调用的是Google的Traceur转码器。

使用时,先在网页内载入system.js文件。


<script src="system.js"></script>

然后,使用System.import方法加载模块文件。


<script>
  System.import('./app');
</script>

上面代码中的./app,指的是当前目录下的app.js文件。它可以是ES6模块文件,System.import会自动将其转码。

需要注意的是,System.import使用异步加载,返回一个Promise对象,可以针对这个对象编程。下面是一个模块文件。


// app/es6-file.js:

export class q {
  constructor() {
    this.es6 = 'hello';
  }
}

然后,在网页内加载这个模块文件。


<script>

System.import('app/es6-file').then(function(m) {
  console.log(new m.q().es6); // hello
});

</script>

上面代码中,System.import方法返回的是一个Promise对象,所以可以用then方法指定回调函数。