2019-04-23

JavaScript 新语法详解：Class 的私有属性与私有方法

译者按： 为什么偏要用#符号?

原文：JavaScript’s new #private class fields
译者：Fundebug

本文采用意译，版权归原作者所有

proposal-class-fields与proposal-private-methods定义了 Class 的私有属性以及私有方法，这 2 个提案已经处于 Stage 3，这就意味着它们已经基本确定下来了，等待被加入到新的 ECMAScript 版本中。事实上，最新的 Chrome 已经支持了 Class 私有属性。

那么，对于 Class 的私有属性与私有方法，它们究竟是什么呢？它们是怎样工作的？为什么要使用#符号来定义呢？

Class 的私有属性语法如下：

class Point {
    #x;
    #y;

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

    equals(point) {
        return this.#x === point.#x && this.#y === point.#y;
    }
}

我们可以将其语法理解为 2 个部分：

定义 Class 私有属性
引用 Class 私有属性

定义 Class 私有属性

私有属性与公共属性的定义方式几乎是一样的，只是需要在属性名称前面添加#符号：

class Foo {
    publicFieldName = 1;
    #privateFieldName = 2;
}

定义私有属性的时候也可以不用赋值：

class Foo {
    #privateFieldName;
}

引用 Class 私有属性

引用私有属性也只需要使用#就好了。

class Foo {
    publicFieldName = 1;
    #privateFieldName = 2;
    add() {
        return this.publicFieldName + this.#privateFieldName;
    }
}

其中，this.#可以简化，去掉 this 也没问题，下面两种写法是等价的：

method() {
  #privateFieldName;
}

method() {
  this.#privateFieldName;
}

在 Class 定义中引用 Class 实例的私有属性

对于私有属性，我们是不可以直接通过 Class 实例来引用的，这也是私有属性的本来含义。但是有一种情况除外，在 Class 定义中，我们可以引用 Class 实例的私有属性：

class Foo {
    #privateValue = 42;
    static getPrivateValue(foo) {
        return foo.#privateValue;
    }
}

Foo.getPrivateValue(new Foo()); // >> 42

其中，foo是Foo的实例，在 Class 定义中，我们可以通过 foo 来引用私有属性#privateValue。

Class 的私有方法

Class 的私有属性是提案proposal-class-fields的一部分，这个提案只关注 Class 的属性，它并没有对 Class 的方法进行任何修改。而 Class 的私有方法是提案proposal-class-fields的一部分。

Class 的私有方法语法如下：

class Foo {
    constructor() {
        this.#method();
    }
    #method() {
        // ...
    }
}

我们也可以将函数赋值给私有属性：

class Foo {
    constructor() {
        this.#method();
    }

    #method = () => {
        // ...
    };
}

封装(隐藏)私有属性

我们不能直接通过 Class 实例引用私有属性，我们只能在 Class 定义中引用它们：

class Foo {
  #bar;
  method() {
    this.#bar; // Works
  }
}
let foo = new Foo();
foo.#bar; // Invalid!

另外，要做到真正的私有的话，我们应该无法检测这个私有属性是否存在，因此，我们需要允许定义同名的公共属性：

class Foo {
    bar = 1; // public bar
    #bar = 2; // private bar
}

如果我们不允许公共属性与私有属性同名，我们则可以通过给同名的公共属性复制监测该私有属性是否存在：

foo.bar = 1; // Error: `bar` is private! (报错，说明私有属性存在)

不报错也行：

foo.bar = 1;
foo.bar; // `undefined` (赋值失败，说明私有属性存在)

对于 subclass 应该同样如此，它也允许公共属性与私有属性同名：

class Foo {
    #fieldName = 1;
}

class Bar extends Foo {
    fieldName = 2; // Works!
}

关于 Class 私有属性的封装，可以参考Why is encapsulation a goal of this proposal?。

为什么使用#符号？

很多人都有一个疑问，为什么 JS 不能学习其他语言，使用private来定义私有属性和私有方法？为什么要使用奇怪的#符号？

使用 private 的话，代码要舒服很多：

class Foo {
  private value;

  equals(foo) {
    return this.value === foo.value;
  }
}

为什么不使用 private 来定义私有属性?

很多语言使用 private 来定义私用属性，如下：

class EnterpriseFoo {
  public bar;
  private baz;
  method() {
    this.bar;
    this.baz;
  }
}

对于这些语言属性，私用属性和公共属性的引用方式是相同的，因此他们可以使用 private 来定义私有属性。

但是，对于 JavaScript 来说，我们不能使用 this.field 来引用私有属性（我接下来会解释原因），我们需要在语法层面上区分私有属性和公共属性。在定义和引用私有属性的时候，使用#符号，私有属性与公共属性可以很好地区分开来。

为什么引用私有属性的时候需要#符号?

引用私有属性的时候，我们需要this.#field，而不是this.field，原因如下：

因为我们需要封装私有属性，我们需要允许公共属性与私有属性同名，因此私有属性与公共属性的引用方式必须不一样。这一点我们在前文已经详述。
公共属性可以通过this.field以及this[‘field’]来引用，但是私有属性不能支持this[‘field’]这种方式，否则会破坏私有属性的隐私性，示例如下：

class Dict extends null {
    #data = something_secret;
    add(key, value) {
        this[key] = value;
    }
    get(key) {
        return this[key];
    }
}

new Dict().get("#data"); // 返回私有属性

因此，私有属性与公共属性的引用方式必须不一样，否则会破坏this[‘field’]语法。

私有属性与公共属性的引用方式一样的话，会导致我们每次都需要去检查属性是公共的还是私有的，这会造成严重的性能问题。

这篇文章遵循Creative Commons Attribution 4.0 International License。

参考

Why is encapsulation a goal of this proposal?

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