根据规范,对象的属性键只能是字符串类型或者 Symbol 类型。不是 Number,也不是 Boolean,只有字符串或 Symbol 这两种类型。

到目前为止,我们只见过字符串。现在我们来看看 Symbol 能给我们带来什么好处。

Symbol

“Symbol” 值表示唯一的标识符。

可以使用 Symbol() 来创建这种类型的值:

// id 是 symbol 的一个实例化对象
let id = Symbol();

创建时,我们可以给 Symbol 一个描述(也称为 Symbol 名),这在代码调试时非常有用:

// id 是描述为 "id" 的 Symbol
let id = Symbol("id");

Symbol 保证是唯一的。即使我们创建了许多具有相同描述的 Symbol,它们的值也是不同。描述只是一个标签,不影响任何东西。

例如,这里有两个描述相同的 Symbol —— 它们不相等:

let id1 = Symbol("id");
let id2 = Symbol("id");

alert(id1 == id2); // false

如果你熟悉 Ruby 或者其他有 “Symbol” 的语言 —— 别被误导。JavaScript 的 Symbol 是不同的。

Symbol 不会被自动转换为字符串

JavaScript 中的大多数值都支持字符串的隐式转换。例如,我们可以 alert 任何值,都可以生效。Symbol 比较特殊,它不会被自动转换。

例如,这个 alert 将会提示出错:

let id = Symbol("id");
alert(id); // 类型错误:无法将 Symbol 值转换为字符串。

这是一种防止混乱的“语言保护”,因为字符串和 Symbol 有本质上的不同,不应该意外地将它们转换成另一个。

如果我们真的想显示一个 Symbol,我们需要在它上面调用 .toString(),如下所示:

let id = Symbol("id");
alert(id.toString()); // Symbol(id),现在它有效了

或者获取 symbol.description 属性,只显示描述(description):

let id = Symbol("id");
alert(id.description); // id

“隐藏”属性

Symbol 允许我们创建对象的“隐藏”属性,代码的任何其他部分都不能意外访问或重写这些属性。

例如,如果我们使用的是属于第三方代码的 user 对象,我们想要给它们添加一些标识符。

我们可以给它们使用 Symbol 键:

let user = { // 属于另一个代码
  name: "John"
};

let id = Symbol("id");

user[id] = 1;

alert( user[id] ); // 我们可以使用 Symbol 作为键来访问数据

在字符串 "id" 上使用 Symbol("id") 有什么好处?

因为 user 属于另一个代码,另一个代码也使用它执行一些操作,所以我们不应该在它上面加任何字段,这样很不安全。但是 Symbol 不会被意外访问到,所以第三方代码看不到它,所以使用 Symbol 也许不会有什么问题。

另外,假设另一个脚本希望在 user 中有自己的标识符,以实现自己的目的。这可能是另一个 JavaScript 库,因此脚本之间完全不了解彼此。

然后该脚本可以创建自己的 Symbol("id"),像这样:

// ...
let id = Symbol("id");

user[id] = "Their id value";

我们的标识符和他们的标识符之间不会有冲突,因为 Symbol 总是不同的,即使它们有相同的名字。

……但如果我们处于同样的目的,使用字符串 "id" 而不是用 symbol,那么 就会 出现冲突:

let user = { name: "John" };

// 我们的脚本使用了 "id" 属性。
user.id = "Our id value";

// ……另一个脚本也想将 "id" 用于它的目的……

user.id = "Their id value"
// 砰!无意中被另一个脚本重写了 id!

字面量中的 Symbol

如果我们要在对象字面量 {...} 中使用 Symbol,则需要使用方括号把它括起来。

就像这样:

let id = Symbol("id");

let user = {
  name: "John",
  [id]: 123 // 而不是 "id:123"
};

这是因为我们需要变量 id 的值作为键,而不是字符串 “id”。

Symbol 在 for…in 中会被跳过

Symbolic 属性不参与 for..in 循环。

例如:

let id = Symbol("id");
let user = {
  name: "John",
  age: 30,
  [id]: 123
};

for (let key in user) alert(key); // name, age (no symbols)

// 使用 Symbol 任务直接访问
alert( "Direct: " + user[id] );

Object.keys(user) 也会忽略它们。这是一般“隐藏符号属性”原则的一部分。如果另一个脚本或库遍历我们的对象,它不会意外地访问到符号属性。

相反,Object.assign 会同时复制字符串和 symbol 属性:

let id = Symbol("id");
let user = {
  [id]: 123
};

let clone = Object.assign({}, user);

alert( clone[id] ); // 123

这里并不矛盾,就是这样设计的。这里的想法是当我们克隆或者合并一个 object 时,通常希望 所有 属性被复制(包括像 id 这样的 Symbol)。

其他类型的属性键被强制为字符串

我们只能在对象中使用字符串或 symbol 作为键,其它类型会被转换为字符串。

例如,在作为属性键使用时,数字 0 变成了字符串 "0"

let obj = {
  0: "test" // 和 "0": "test" 一样
};

// 两个 alert 都访问相同的属性(Number 0 被转换为字符串 "0")
alert( obj["0"] ); // test
alert( obj[0] ); // test(同一个属性)

全局 symbol

正如我们所看到的,通常所有的 Symbol 都是不同的,即使它们有相同的名字。但有时我们想要名字相同的 Symbol 具有相同的实体。例如,应用程序的不同部分想要访问的 Symbol "id" 指的是完全相同的属性。

为了实现这一点,这里有一个 全局 Symbol 注册表。我们可以在其中创建 Symbol 并在稍后访问它们,它可以确保每次访问相同名字的 Symbol 时,返回的都是相同的 Symbol。

要从注册表中读取(不存在则创建)Symbol,请使用 Symbol.for(key)

该调用会检查全局注册表,如果有一个描述为 key 的 Symbol,则返回该 Symbol,否则将创建一个新 Symbol(Symbol(key)),并通过给定的 key 将其存储在注册表中。

例如:

// 从全局注册表中读取
let id = Symbol.for("id"); // 如果该 Symbol 不存在,则创建它

// 再次读取(可能是在代码中的另一个位置)
let idAgain = Symbol.for("id");

// 相同的 Symbol
alert( id === idAgain ); // true

注册表内的 Symbol 被称为 全局 Symbol。如果我们想要一个应用程序范围内的 Symbol,可以在代码中随处访问 —— 这就是它们的用途。

这听起来像 Ruby

在一些编程语言中,例如 Ruby,每个名字都有一个 Symbol。

正如我们所看到的,在 JavaScript 中,全局 Symbol 也是这样的。

Symbol.keyFor

对于全局 Symbol,不仅有 Symbol.for(key) 按名字返回一个 Symbol,还有一个反向调用:Symbol.keyFor(sym),它的作用完全反过来:通过全局 Symbol 返回一个名字。

例如:

// 通过 name 获取 Symbol
let sym = Symbol.for("name");
let sym2 = Symbol.for("id");

// 通过 Symbol 获取 name
alert( Symbol.keyFor(sym) ); // name
alert( Symbol.keyFor(sym2) ); // id

Symbol.keyFor 内部使用全局 Symbol 注册表来查找 Symbol 的键。所以它不适用于非全局 Symbol。如果 Symbol 不是全局的,它将无法找到它并返回 undefined

也就是说,任何 Symbol 都具有 description 属性。

例如:

let globalSymbol = Symbol.for("name");
let localSymbol = Symbol("name");

alert( Symbol.keyFor(globalSymbol) ); // name,全局 Symbol
alert( Symbol.keyFor(localSymbol) ); // undefined,非全局

alert( localSymbol.description ); // name

系统 Symbol

JavaScript 内部有很多“系统” Symbol,我们可以使用它们来微调对象的各个方面。

它们都被列在了 众所周知的 Symbol 表的规范中:

  • Symbol.hasInstance
  • Symbol.isConcatSpreadable
  • Symbol.iterator
  • Symbol.toPrimitive
  • ……等等。

例如,Symbol.toPrimitive 允许我们将对象描述为原始值转换。我们很快就会看到它的使用。

当我们研究相应的语言特征时,我们对其他的 Symbol 也会慢慢熟悉起来。

总结

Symbol 是唯一标识符的基本类型

Symbol 是使用带有可选描述(name)的 Symbol() 调用创建的。

Symbol 总是不同的值,即使它们有相同的名字。如果我们希望同名的 Symbol 相等,那么我们应该使用全局注册表:Symbol.for(key) 返回(如果需要的话则创建)一个以 key 作为名字的全局 Symbol。使用 Symbol.for 多次调用 key 相同的 Symbol 时,返回的就是同一个 Symbol。

Symbol 有两个主要的使用场景:

  1. “隐藏” 对象属性。 如果我们想要向“属于”另一个脚本或者库的对象添加一个属性,我们可以创建一个 Symbol 并使用它作为属性的键。Symbol 属性不会出现在 for..in 中,因此它不会意外地被与其他属性一起处理。并且,它不会被直接访问,因为另一个脚本没有我们的 symbol。因此,该属性将受到保护,防止被意外使用或重写。

    因此我们可以使用 Symbol 属性“秘密地”将一些东西隐藏到我们需要的对象中,但其他地方看不到它。

  2. JavaScript 使用了许多系统 Symbol,这些 Symbol 可以作为 Symbol.* 访问。我们可以使用它们来改变一些内置行为。例如,在本教程的后面部分,我们将使用 Symbol.iterator 来进行 迭代 操作,使用 Symbol.toPrimitive 来设置 对象原始值的转换 等等。

从技术上说,Symbol 不是 100% 隐藏的。有一个内置方法 Object.getOwnPropertySymbols(obj) 允许我们获取所有的 Symbol。还有一个名为 Reflect.ownKeys(obj) 的方法可以返回一个对象的 所有 键,包括 Symbol。所以它们并不是真正的隐藏。但是大多数库、内置方法和语法结构都没有使用这些方法。

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