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es6中的symbol基础知识

news 2025/7/23 7:48:16

ES6 中的 Symbol 是一种新的原始数据类型（Primitive Data Type），它代表唯一的、不可变的值。它的主要目的是为了解决属性名冲突的问题，并为对象定义非字符串的属性键（Key）。

以下是 Symbol 的核心特性和用法：

1. 创建 Symbol

使用 Symbol() 函数创建，每次调用都会返回一个独一无二的值：

const sym1 = Symbol();
const sym2 = Symbol();
console.log(sym1 === sym2); // false

可以传入一个可选的字符串参数作为描述（Description），主要用于调试目的，不影响唯一性：

const sym3 = Symbol('description');
const sym4 = Symbol('description');
console.log(sym3 === sym4); // false (即使描述相同，值也不同)

2. 核心特性

唯一性： 每个 Symbol 值都是唯一的，无论描述是否相同。这是其最核心的特性。
不可变性： Symbol 值一旦创建就不能被修改。
原始类型： typeof 操作符返回 'symbol'。
```
console.log(typeof Symbol()); // 'symbol'
```

3. 主要用途：对象属性键

Symbol 的主要价值在于作为对象的属性名（Key）。
使用 Symbol 作为属性名可以避免命名冲突，尤其是在扩展第三方库的对象或定义对象内部的元属性时非常有用。

定义 Symbol 属性：

const mySymbol = Symbol('myKey');
const obj = {};
// 方法1: 直接使用方括号
obj[mySymbol] = 'value';
// 方法2: 在对象字面量中定义 (需要方括号)
const obj2 = {[mySymbol]: 'value'
};
// 方法3: 使用 Object.defineProperty
Object.defineProperty(obj, mySymbol, { value: 'value' });

访问 Symbol 属性：
```
console.log(obj[mySymbol]); // 'value'
```
重要：Symbol 属性在常规遍历中不可见：
- for...in 循环不会枚举 Symbol 属性。
- Object.keys(obj) 不会返回 Symbol 属性。
- Object.getOwnPropertyNames(obj) 不会返回 Symbol 属性。
- 需要使用 Object.getOwnPropertySymbols(obj) 来获取对象自身的所有 Symbol 属性：
```
const symbols = Object.getOwnPropertySymbols(obj);
console.log(symbols); // [ Symbol(myKey) ]
console.log(obj[symbols[0]]); // 'value'
```
- Reflect.ownKeys(obj) 会返回所有类型的键（包括字符串和 Symbol）：
```
console.log(Reflect.ownKeys(obj)); // [ ...other keys..., Symbol(myKey) ]
```

4. 全局 Symbol 注册表

Symbol.for(key)：在全局 Symbol 注册表中查找或创建一个与给定字符串 key 关联的 Symbol。
- 如果存在与 key 关联的 Symbol，则返回它。
- 如果不存在，则创建一个新的 Symbol 并与 key 关联后返回。
- 相同 key 调用 Symbol.for() 总是返回同一个 Symbol。
```
const globSym1 = Symbol.for('globalKey');
const globSym2 = Symbol.for('globalKey');
console.log(globSym1 === globSym2); // true
```
Symbol.keyFor(sym)：查询全局注册表，返回给定 Symbol 关联的字符串键（如果该 Symbol 是通过 Symbol.for() 创建并注册的）。如果不是全局注册的 Symbol，则返回 undefined。
```
console.log(Symbol.keyFor(globSym1)); // 'globalKey'
console.log(Symbol.keyFor(sym1)); // undefined (sym1 不是全局注册的)
```

5. 内置 Symbol 值 (Well-known Symbols)

ES6 定义了一系列内置的 Symbol 值，它们代表了语言内部的、对象可定制的方法或行为。这些 Symbol 存储在 Symbol 的静态属性上。
常见的内置 Symbol：
- Symbol.iterator: 定义对象的默认迭代器。被 for...of 循环使用。
- Symbol.hasInstance: 自定义 instanceof 操作符的行为。
- Symbol.toStringTag: 定义 Object.prototype.toString.call() 返回的字符串 [object XXXX] 中的 XXXX。
- Symbol.isConcatSpreadable: 控制数组或类数组对象在 Array.prototype.concat() 中是否被展开。
- Symbol.species: 指定创建派生对象（如 map, filter 返回的新数组）时使用的构造函数。
- Symbol.toPrimitive: 定义对象如何被转换为原始值（在涉及 +, ==, String(), Number() 等操作时）。
- Symbol.match/Symbol.replace/Symbol.search/Symbol.split: 自定义对象在作为 String.prototype.match()/replace()/search()/split() 方法的第一个参数时的行为。

示例 (自定义 toStringTag)：

class MyCollection {get [Symbol.toStringTag]() {return 'MyAwesomeCollection';}
}
const coll = new MyCollection();
console.log(Object.prototype.toString.call(coll)); // '[object MyAwesomeCollection]'

6. 注意事项

类型转换： Symbol 不能隐式转换为字符串或数字（尝试会抛出 TypeError）。如果需要字符串表示，必须显式调用 .toString() 或使用 .description 属性（ES2019+）。
```
const sym = Symbol('desc');
console.log(sym.toString()); // 'Symbol(desc)'
console.log(sym.description); // 'desc' (ES2019+)
// console.log('Symbol: ' + sym); // TypeError!
```
JSON 序列化： JSON.stringify() 会完全忽略对象的 Symbol 属性键和值。
不是真正的私有： 虽然 Symbol 属性在常规遍历中不可见，但通过 Object.getOwnPropertySymbols() 或 Reflect.ownKeys() 仍然可以获取到。它们提供的是非冲突的、半隐藏的属性，而非严格的私有属性（真正的私有属性需要 ES2022+ 的 # 语法）。

总结

ES6 的 Symbol 是一种用于创建唯一标识符的原始数据类型。它的核心价值在于：

创建唯一属性键： 从根本上避免对象属性名冲突，特别适合库开发、元编程和定义对象内部特殊行为。
定义内置行为： 通过内置 Symbol（如 Symbol.iterator, Symbol.toStringTag）暴露语言的内部机制，允许开发者自定义对象在特定操作（迭代、类型转换、字符串匹配等）中的行为。
全局共享符号： 通过 Symbol.for() 和 Symbol.keyFor() 实现在不同作用域或模块间共享相同的 Symbol。

理解 Symbol 及其应用（尤其是内置 Symbol）是掌握现代 JavaScript 高级特性和元编程能力的关键一步。

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