• 类
    • 类的概念
    • ES6 中类的用法
      • 属性和方法
      • 类的继承
      • 存取器
      • 静态方法
    • ES7 中类的用法
      • 实例属性
      • 静态属性
    • TypeScript 中类的用法
      • public private 和 protected
      • 抽象类
    • 类的类型
    • 参考

    类

    传统方法中，JavaScript 通过构造函数实现类的概念，通过原型链实现继承。而在 ES6 中，我们终于迎来了 class。

    TypeScript 除了实现了所有 ES6 中的类的功能以外，还添加了一些新的用法。

    这一节主要介绍类的用法，下一节再介绍如何定义类的类型。

    类的概念

    虽然 JavaScript 中有类的概念，但是可能大多数 JavaScript 程序员并不是非常熟悉类，这里对类相关的概念做一个简单的介绍。

    • 类(Class)：定义了一件事物的抽象特点，包含它的属性和方法
    • 对象（Object）：类的实例，通过 new 生成
    • 面向对象（OOP）的三大特性：封装、继承、多态
    • 封装（Encapsulation）：将对数据的操作细节隐藏起来，只暴露对外的接口。外界调用端不需要（也不可能）知道细节，就能通过对外提供的接口来访问该对象，同时也保证了外界无法任意更改对象内部的数据
    • 继承（Inheritance）：子类继承父类，子类除了拥有父类的所有特性外，还有一些更具体的特性
    • 多态（Polymorphism）：由继承而产生了相关的不同的类，对同一个方法可以有不同的响应。比如 Cat 和 Dog 都继承自 Animal，但是分别实现了自己的 eat 方法。此时针对某一个实例，我们无需了解它是 Cat 还是 Dog，就可以直接调用 eat 方法，程序会自动判断出来应该如何执行 eat
    • 存取器（getter & setter）：用以改变属性的读取和赋值行为
    • 修饰符（Modifiers）：修饰符是一些关键字，用于限定成员或类型的性质。比如 public 表示公有属性或方法
    • 抽象类（Abstract Class）：抽象类是供其他类继承的基类，抽象类不允许被实例化。抽象类中的抽象方法必须在子类中被实现
    • 接口（Interfaces）：不同类之间公有的属性或方法，可以抽象成一个接口。接口可以被类实现（implements）。一个类只能继承自另一个类，但是可以实现多个接口

    ES6 中类的用法

    下面我们先回顾一下 ES6 中类的用法，更详细的介绍可以参考 ECMAScript 6 入门 - Class。

    属性和方法

    使用 class 定义类，使用 constructor 定义构造函数。

    通过 new 生成新实例的时候，会自动调用构造函数。

    1. class Animal {
    2.     constructor(name) {
    3.         this.name = name;
    4.     }
    5.     sayHi() {
    6.         return `My name is ${this.name}`;
    7.     }
    8. }
    10. let a = new Animal('Jack');
    11. console.log(a.sayHi()); // My name is Jack

    类的继承

    使用 extends 关键字实现继承，子类中使用 super 关键字来调用父类的构造函数和方法。

    1. class Cat extends Animal {
    2.     constructor(name) {
    3.         super(name); // 调用父类的 constructor(name)
    4.         console.log(this.name);
    5.     }
    6.     sayHi() {
    7.         return 'Meow, ' + super.sayHi(); // 调用父类的 sayHi()
    8.     }
    9. }
    11. let c = new Cat('Tom'); // Tom
    12. console.log(c.sayHi()); // Meow, My name is Tom

    存取器

    使用 getter 和 setter 可以改变属性的赋值和读取行为：

    1. class Animal {
    2.     constructor(name) {
    3.         this.name = name;
    4.     }
    5.     get name() {
    6.         return 'Jack';
    7.     }
    8.     set name(value) {
    9.         console.log('setter: ' + value);
    10.     }
    11. }
    13. let a = new Animal('Kitty'); // setter: Kitty
    14. a.name = 'Tom'; // setter: Tom
    15. console.log(a.name); // Jack

    静态方法

    使用 static 修饰符修饰的方法称为静态方法，它们不需要实例化，而是直接通过类来调用：

    1. class Animal {
    2.     static isAnimal(a) {
    3.         return a instanceof Animal;
    4.     }
    5. }
    7. let a = new Animal('Jack');
    8. Animal.isAnimal(a); // true
    9. a.isAnimal(a); // TypeError: a.isAnimal is not a function

    ES7 中类的用法

    ES7 中有一些关于类的提案，TypeScript 也实现了它们，这里做一个简单的介绍。

    实例属性

    ES6 中实例的属性只能通过构造函数中的 this.xxx 来定义，ES7 提案中可以直接在类里面定义：

    1. class Animal {
    2.     name = 'Jack';
    4.     constructor() {
    5.         // ...
    6.     }
    7. }
    9. let a = new Animal();
    10. console.log(a.name); // Jack

    静态属性

    ES7 提案中，可以使用 static 定义一个静态属性：

    1. class Animal {
    2.     static num = 42;
    4.     constructor() {
    5.         // ...
    6.     }
    7. }
    9. console.log(Animal.num); // 42

    TypeScript 中类的用法

    public private 和 protected

    TypeScript 可以使用三种访问修饰符（Access Modifiers），分别是 public、private 和 protected。

    • public 修饰的属性或方法是公有的，可以在任何地方被访问到，默认所有的属性和方法都是 public 的
    • private 修饰的属性或方法是私有的，不能在声明它的类的外部访问
    • protected 修饰的属性或方法是受保护的，它和 private 类似，区别是它在子类中也是允许被访问的

    下面举一些例子：

    1. class Animal {
    2.     public name;
    3.     public constructor(name) {
    4.         this.name = name;
    5.     }
    6. }
    8. let a = new Animal('Jack');
    9. console.log(a.name); // Jack
    10. a.name = 'Tom';
    11. console.log(a.name); // Tom

    上面的例子中，name 被设置为了 public，所以直接访问实例的 name 属性是允许的。

    很多时候，我们希望有的属性是无法直接存取的，这时候就可以用 private 了：

    1. class Animal {
    2.     private name;
    3.     public constructor(name) {
    4.         this.name = name;
    5.     }
    6. }
    8. let a = new Animal('Jack');
    9. console.log(a.name); // Jack
    10. a.name = 'Tom';
    12. // index.ts(9,13): error TS2341: Property 'name' is private and only accessible within class 'Animal'.
    13. // index.ts(10,1): error TS2341: Property 'name' is private and only accessible within class 'Animal'.

    需要注意的是，TypeScript 编译之后的代码中，并没有限制 private 属性在外部的可访问性。

    上面的例子编译后的代码是：

    1. var Animal = (function () {
    2.     function Animal(name) {
    3.         this.name = name;
    4.     }
    5.     return Animal;
    6. }());
    7. var a = new Animal('Jack');
    8. console.log(a.name);
    9. a.name = 'Tom';

    使用 private 修饰的属性或方法，在子类中也是不允许访问的：

    1. class Animal {
    2.     private name;
    3.     public constructor(name) {
    4.         this.name = name;
    5.     }
    6. }
    8. class Cat extends Animal {
    9.     constructor(name) {
    10.         super(name);
    11.         console.log(this.name);
    12.     }
    13. }
    15. // index.ts(11,17): error TS2341: Property 'name' is private and only accessible within class 'Animal'.

    而如果是用 protected 修饰，则允许在子类中访问：

    1. class Animal {
    2.     protected name;
    3.     public constructor(name) {
    4.         this.name = name;
    5.     }
    6. }
    8. class Cat extends Animal {
    9.     constructor(name) {
    10.         super(name);
    11.         console.log(this.name);
    12.     }
    13. }

    抽象类

    abstract 用于定义抽象类和其中的抽象方法。

    什么是抽象类？

    首先，抽象类是不允许被实例化的：

    1. abstract class Animal {
    2.     public name;
    3.     public constructor(name) {
    4.         this.name = name;
    5.     }
    6.     public abstract sayHi();
    7. }
    9. let a = new Animal('Jack');
    11. // index.ts(9,11): error TS2511: Cannot create an instance of the abstract class 'Animal'.

    上面的例子中，我们定义了一个抽象类 Animal，并且定义了一个抽象方法 sayHi。在实例化抽象类的时候报错了。

    其次，抽象类中的抽象方法必须被子类实现：

    1. abstract class Animal {
    2.     public name;
    3.     public constructor(name) {
    4.         this.name = name;
    5.     }
    6.     public abstract sayHi();
    7. }
    9. class Cat extends Animal {
    10.     public eat() {
    11.         console.log(`${this.name} is eating.`);
    12.     }
    13. }
    15. let cat = new Cat('Tom');
    17. // index.ts(9,7): error TS2515: Non-abstract class 'Cat' does not implement inherited abstract member 'sayHi' from class 'Animal'.

    上面的例子中，我们定义了一个类 Cat 继承了抽象类 Animal，但是没有实现抽象方法 sayHi，所以编译报错了。

    下面是一个正确使用抽象类的例子：

    1. abstract class Animal {
    2.     public name;
    3.     public constructor(name) {
    4.         this.name = name;
    5.     }
    6.     public abstract sayHi();
    7. }
    9. class Cat extends Animal {
    10.     public sayHi() {
    11.         console.log(`Meow, My name is ${this.name}`);
    12.     }
    13. }
    15. let cat = new Cat('Tom');

    上面的例子中，我们实现了抽象方法 sayHi，编译通过了。

    需要注意的是，即使是抽象方法，TypeScript 的编译结果中，仍然会存在这个类，上面的代码的编译结果是：

    1. var __extends = (this && this.__extends) || function (d, b) {
    2.     for (var p in b) if (b.hasOwnProperty(p)) d[p] = b[p];
    3.     function __() { this.constructor = d; }
    4.     d.prototype = b === null ? Object.create(b) : (__.prototype = b.prototype, new __());
    5. };
    6. var Animal = (function () {
    7.     function Animal(name) {
    8.         this.name = name;
    9.     }
    10.     return Animal;
    11. }());
    12. var Cat = (function (_super) {
    13.     __extends(Cat, _super);
    14.     function Cat() {
    15.         _super.apply(this, arguments);
    16.     }
    17.     Cat.prototype.sayHi = function () {
    18.         console.log('Meow, My name is ' + this.name);
    19.     };
    20.     return Cat;
    21. }(Animal));
    22. var cat = new Cat('Tom');

    类的类型

    给类加上 TypeScript 的类型很简单，与接口类似：

    1. class Animal {
    2.     name: string;
    3.     constructor(name: string) {
    4.         this.name = name;
    5.     }
    6.     sayHi(): string {
    7.       return `My name is ${this.name}`;
    8.     }
    9. }
    11. let a: Animal = new Animal('Jack');
    12. console.log(a.sayHi()); // My name is Jack

    参考

    • Classes（中文版）
    • ECMAScript 6 入门 - Class