详解JavaScript的Symbol类型、隐藏属性、全局注册表

目录

• Symbol类型的使用
• Symbol简介
• Symbol类型的描述
• Symbol不会隐式转字符串
• Symbol类似作为对象的属性键
• 创建Symbol键
• for…in中被跳过
• 隐藏自定义属性
• Symbol全局注册表
• 系统Symbol
• 总结

Symbol类型的使用

在前文《JavaScript的8种数据类型》中，我们已经简单的介绍过了JavaScript的Symbol类型，下面对其使用方法和使用场景做一个简单的介绍。

Symbol简介

Symbol类型是JavaScript中的一种特殊的类型，特殊在所有的Symbol类型值都互不相同。我们可以使用“Symbol”来表示唯一的值，下面是创建Symbol对象的案例：

let id = Symbol();

这样我们就创建了一个Symbol类型的值，并把这个值存储在了变量id中。

Symbol类型的描述

我们在创建一个Symbol类型变量的时候，可以在参数中传入一些秒属性的字符串，用于描述这个变量的用途信息。
例如：

let id1 = Symbol('狂拽酷炫吊炸天的小明的id');
let id2 = Symbol('低调奢华有内涵的婷婷的id');

Symbol类型在任何时候都是不同的，即使他们拥有相同的描述信息，描述只是一个标签，除此之外就没有别的用途了，例如：

let id1 = Symbol('id');
let id2 = Symbol('id');
console.log(id1==id2);//false

这个标签存在的意义，个人认为和Symbol不能直观的看到内部具体值的特性有关，通过添加一个描述信息，让我们对变量的用途有更直观的了解。

Symbol不会隐式转字符串

JavaScript中的大多数类型都可以直接转换成字符串类型输出，所以我们不能直观的看到它的值到底是什么，例如我们可以直接用alert(123)把数字123转换成字符串弹出。
但是Symbol类型比较特殊，它不能直接转换，例如：

let id = Symbol();
alert(id);//报错，不能把Symbol类型转为字符串 

JavaScript中的Symbol类型不能转成字符串是由于其内在的防治语言混乱的“语言保护”机制，因为字符串和Symbol在本质上有着区别，不应该将其中一个转换成另一个。

试想一下，如果Symbol可以转为字符串，那么它就变成了一个生成独一无二字符串的函数，就不再具备独立数据类型的必要。

如果我们真的想知道Symbol变量的值，我们可以使用.toString()方法，如下所示：

let id = Symbol('this is identification');
console.log(id.toString());//Symbol(this is identification);

或者使用.description属性，获取描述信息：

let id = Symbol('加油，奥利给');
console.log(id.description);//加油，奥利给”

Symbol类似作为对象的属性键

根据JavaScript的规范，只有两种类型的值可以作为对象的属性键：

1. 字符串
2. Symbol

如果使用其他类型，则会隐式的转为字符串类型。对象的键在前面的章节有详细的介绍，这里不再重复。

创建Symbol键

将Symbol作为键值有两种方法：
例1:

let id = Symbol('id');
let user = {};
user[id] = 'id value';//添加Symbol键
console.log(user[id]);//id value

例2:

let id = Symbol('id');
let user = {
	[id]:'id value',//注意这里的方括号
};
console.log(user[id]);

以上两个案例展示了在对象中插入Symbol类型作为键的用法，需要注意的是，在访问属性时需要使用obj[id]而不是obj.id，因为obj.id代表的是obj[‘id’]。

如果我们使用Symbol作为对象的键会有什么效果呢？

for…in中被跳过

Symbol非常明显的一个特征是，如果对象中使用Symbol作为键，那么使用for…in语句是访问不到Symbol类型的属性的。

举个例子：

let id = Symbol('id');
let user = {
	name : 'xiaoming',
	[id] : 'id',
};
for (let key in user) console.log(user[key]);

执行以上代码，得到以下结果：

> xiaoming

可以发现，[id]对象的值没有被打印出来，说明在对象属性列表中，使用for … in会自动忽略Symbol类型的键。

同样的，Object.keys(user)也会忽略所有的Symbol类型的键。

这样的特性能带来非常有用的效果，例如我们可以创建只能自己能用的属性。

虽然我们没有办法直接获取到Symbol键，但是Object.assign方法能够复制所有的属性：

let id = Symbol();
let obj = {
    [id] : '123'
}
let obj2 = Object.assign({},obj);
console.log(obj2[id]);

这并不影响Symbol的隐藏属性，因为复制后的对象仍然无法获取Symbol键。

隐藏自定义属性

由于Symbol既不能直接转为字符串，我们没有办法直观的获得它的值，又不能通过for … in获得对象的Symbol属性，也就是说，如果没有Symbol变量本身，我们就没有办法获得对象内部的对应属性。

因此，通过Symbol类型的键值，我们可以隐藏属性，这些属性只能我们自己访问，其他人都看不到我们的属性。

举个例子：

我们在开发的过程中，需要和同事“张三”合作，而这个张三创建了一个非常好用的工具Tool，Tool是一个对象类型，我们想白嫖张三的Tool，并在此基础上添加一些自己的属性。

我们就可以通过添加Symbol类型的键：

let tool = {//张三写好了的Tool
    usage : "Can do anything",
}
let name = Symbol("My tool obj");
tool[name] = "This is my tool";
console.log(tool[name]);

以上示例展示了如何在别人写好的对象上添加自己的属性，那么为什么要使用Symbol类型而不是常规的字符串呢？

原因如下：

• 对象tool是别人写好的代码，原则上我们不应该去修改别人的代码，这样会造成风险；
• 避免命名冲突，我们直接使用字符串很有可能会和别人原有的属性键冲突，造成严重的后果；使用Symbol永远不会发生命名冲突，因为Symbol都是不同的；
• 别人无法访问Symbol类型的键，相当于不会和别人的代码冲突；

错误示范：
如果我们不使用Symbol类型，很可能出现以下情况：

let tool = {//张三写好了的Tool
    usage : "Can do anything",
}

tool.usage = "Boom Boom";
console.log(tool.usage);

以上代码由于重复使用”usage”，从而重写了原属性，会造成对象原功能异常。

Symbol全局注册表

所有的Symbol变量都是不同的，即使他们有用相同的标签（描述）。
有些时候，我们希望通过一个字符串名称（标签），访问同一个Symbol对象，例如我们在代码的不同地方访问相同的Symbol。

JavaScript会维护一个全局的Symbol注册表，我们可以通过向注册表中插入Symbol对象，并为对象起一个字符串名称访问该对象。

向注册表插入或者读取Symbol对象需要使用Symbol.for(key)方法，如果注册表中有名为key的对象，就返回该对象，否则就插入新对象再返回。

举个例子：

let id1 = Symbol.for('id');//注册表内没有名为id的Symbol，创建并返回
let id2 = Symbol.for('id');//注册表内已有名为id的Symbol，直接返回
console.log(id1===id2);//true

我们通过Symbol.for(key)就能以全局变量的方式使用Symbol对象，并使用一个字符串标记对象的名字。

相反的，我们还可以使用Symbol.keyFor(Symbol)反向的从对象获取名称。

举个例子：

let id = Symbol.for('id');//注册表内没有名为id的Symbol，创建并返回
let name = Symbol.keyFor(id);
console.log(name);//id

Symbol.keyFor()函数只能用在全局Symbol对象上（使用Symbol.for插入的对象），如果用在非全局对象上，就会返回undefined。

举个例子：

let id = Symbol('id');//局部Symbol
let name = Symbol.keyFor(id);
console.log(name);//undefined

系统Symbol

JavaScript有许多系统Symbol，例如：

• Symbol.hasInstance
• Symbol.iterator
• Symbol.toPrimitive

它们各有用途，我们在后面的会逐步介绍道这些独特的变量。

总结

• Symbol对象的值是唯一的；Symbol可以添加一个标签，并通过标签在全局注册表中查询对象的实体；
• Symbol作为对象的键无法被for … in探测到；
• 我们可以通过Symbol到全局注册表访问全局的Symbol对象；

但是，Symbol并不是完全隐藏的，我们可以通过Object.getOwnPropertySymbols(obj)获取对象所有的Symbol，或者通过Reflect.ownKeys(obj)获取对象所有的键。

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