是否可以在ES6类中创建私有属性?

举个例子。 如何阻止访问instance.property?

class Something {
  constructor(){
    this.property = "test";
  }
}

var instance = new Something();
console.log(instance.property); //=> "test"

当前回答

完成@d13和@johnny-oshika和@DanyalAytekin的评论:

我想在@johnny-oshika提供的例子中,我们可以使用普通函数而不是箭头函数,然后用当前对象加上_privates对象作为curry形参。

something.js

function _greet(_privates) {
  return 'Hello ' + _privates.message;
}

function _updateMessage(_privates, newMessage) {
  _privates.message = newMessage;
}

export default class Something {
  constructor(message) {
    const _privates = {
      message
    };

    this.say = _greet.bind(this, _privates);
    this.updateMessage = _updateMessage.bind(this, _privates);
  }
}

main.js

import Something from './something.js';

const something = new Something('Sunny day!');

const message1 = something.say();
something.updateMessage('Cloudy day!');
const message2 = something.say();

console.log(message1 === 'Hello Sunny day!');  // true
console.log(message2 === 'Hello Cloudy day!');  // true

// the followings are not public
console.log(something._greet === undefined);  // true
console.log(something._privates === undefined);  // true
console.log(something._updateMessage === undefined);  // true

// another instance which doesn't share the _privates
const something2 = new Something('another Sunny day!');

const message3 = something2.say();

console.log(message3 === 'Hello another Sunny day!'); // true

我能想到的好处:

我们可以有私有方法(_greet和_updateMessage就像私有方法一样,只要我们不导出引用) 尽管它们不在原型上,但上面提到的方法将节省内存,因为实例只在类外部创建一次(而不是在构造函数中定义它们)。 我们不会泄露任何全局变量,因为我们是在一个模块内 我们还可以使用binding _privates对象拥有私有属性

我能想到的一些缺点:

更直观的 混合使用类语法和老式模式(对象绑定、模块/函数作用域变量) 硬绑定——我们不能重新绑定公共方法(尽管我们可以通过使用软绑定来改进这一点(https://github.com/getify/You-Dont-Know-JS/blob/master/this%20%26%20object%20prototypes/ch2.md#softening-binding))。

一个运行的片段可以在这里找到:http://www.webpackbin.com/NJgI5J8lZ

其他回答

在寻找“类的私有数据”的最佳实践时,我偶然看到了这篇文章。上面提到了一些模式会有性能问题。

我根据在线书籍“探索ES6”中的4个主要模式整理了一些jsperf测试:

http://exploringjs.com/es6/ch_classes.html#sec_private-data-for-classes

测试可以在这里找到:

https://jsperf.com/private-data-for-classes

在Chrome 63.0.3239 / Mac OS X 10.11.6中,表现最好的模式是“通过构造函数环境的私有数据”和“通过命名约定的私有数据”。对我来说,Safari在WeakMap上表现得很好,而Chrome则不太好。

我不知道对内存的影响,但“构造函数环境”的模式(有些人曾警告过这将是一个性能问题)非常具有性能。

这4种基本模式是:

通过构造函数环境的私有数据

class Countdown {
    constructor(counter, action) {
        Object.assign(this, {
            dec() {
                if (counter < 1) return;
                counter--;
                if (counter === 0) {
                    action();
                }
            }
        });
    }
}
const c = new Countdown(2, () => {});
c.dec();
c.dec();

通过构造函数环境的私有数据2

class Countdown {
    constructor(counter, action) {
        this.dec = function dec() {
            if (counter < 1) return;
            counter--;
            if (counter === 0) {
                action();
            }
        }
    }
}
const c = new Countdown(2, () => {});
c.dec();
c.dec();

通过命名约定的私有数据

class Countdown {
    constructor(counter, action) {
        this._counter = counter;
        this._action = action;
    }
    dec() {
        if (this._counter < 1) return;
        this._counter--;
        if (this._counter === 0) {
            this._action();
        }
    }
}
const c = new Countdown(2, () => {});
c.dec();
c.dec();

通过WeakMaps的私有数据

const _counter = new WeakMap();
const _action = new WeakMap();
class Countdown {
    constructor(counter, action) {
        _counter.set(this, counter);
        _action.set(this, action);
    }
    dec() {
        let counter = _counter.get(this);
        if (counter < 1) return;
        counter--;
        _counter.set(this, counter);
        if (counter === 0) {
            _action.get(this)();
        }
    }
}
const c = new Countdown(2, () => {});
c.dec();
c.dec();

通过符号的私有数据

const _counter = Symbol('counter');
const _action = Symbol('action');

class Countdown {
    constructor(counter, action) {
        this[_counter] = counter;
        this[_action] = action;
    }
    dec() {
        if (this[_counter] < 1) return;
        this[_counter]--;
        if (this[_counter] === 0) {
            this[_action]();
        }
    }
}
const c = new Countdown(2, () => {});
c.dec();
c.dec();

我们可以使用getter和setter来模拟类的私有属性。

eg 1

class FootballClub {
    constructor (cname, cstadium, ccurrentmanager) {
        this.name = cname;
        this._stadium  = cstadium;  //  we will treat this prop as private and give getter and setter for this.
        this.currmanager = ccurrentmanager;
    }

    get stadium( ) {
        return this._stadium.toUpperCase();
    }

}

let club = new FootballClub("Arsenal", "Emirates" , "Arteta")
console.log(club);
//FootballClub {
//    name: 'Arsenal',
//    _stadium: 'Emirates',
//    currmanager: 'Arteta'
//  }
console.log( club.stadium ); // EMIRATES
club.stadium = "Highbury"; // TypeError: Cannot set property stadium of #<FootballClub> which has only a getter

在上面的例子中,我们没有给出stadium的setter方法,因此我们不能为它设置一个新值。在接下来的例子中,为体育场添加了一个setter

eg 2

class FootballClub {
    constructor (cname, cstadium, ccurrentmanager) {
        this.name = cname;
        this._stadium  = cstadium;  //  we will treat this prop as private and give getter and setter for this.
        this.currmanager = ccurrentmanager;
    }

    get stadium( ) {
        return this._stadium.toUpperCase();
    }

    set stadium(val) {
       this._stadium = val;
    }
}

let club = new FootballClub("Arsenal", "Emirates" , "Arteta")
console.log(club.stadium); // EMIRATES
club.stadium = "Emirates Stadium";
console.log(club.stadium); // EMIRATES STADIUM

大多数答案要么说不可能,要么要求你使用WeakMap或Symbol,这是ES6的特性,可能需要腻子。然而,还有另一种方法!看看这个:

// 1. Create closure var SomeClass = function() { // 2. Create `key` inside a closure var key = {}; // Function to create private storage var private = function() { var obj = {}; // return Function to access private storage using `key` return function(testkey) { if(key === testkey) return obj; // If `key` is wrong, then storage cannot be accessed console.error('Cannot access private properties'); return undefined; }; }; var SomeClass = function() { // 3. Create private storage this._ = private(); // 4. Access private storage using the `key` this._(key).priv_prop = 200; }; SomeClass.prototype.test = function() { console.log(this._(key).priv_prop); // Using property from prototype }; return SomeClass; }(); // Can access private property from within prototype var instance = new SomeClass(); instance.test(); // `200` logged // Cannot access private property from outside of the closure var wrong_key = {}; instance._(wrong_key); // undefined; error logged

我称这个方法为accessor pattern。基本思想是我们有一个闭包,闭包中有一个键,我们创建一个私有对象(在构造函数中),只有当你拥有键时才能访问它。

如果你感兴趣,你可以在我的文章中阅读更多有关这方面的内容。使用此方法,可以为每个对象创建不能在闭包外部访问的属性。因此,你可以在构造函数或原型中使用它们,但不能在其他任何地方使用。我还没有在任何地方见过这种方法,但我认为它真的很强大。

是的,在名称前面加上#,并将其包含在类定义中,而不仅仅是构造函数中。

MDN文档

真正的私人财产终于在ES2022中加入。截至2023-01-01,私有属性(字段和方法)在所有主要浏览器中已经支持至少一年了,但5-10%的用户仍然使用旧的浏览器[我可以使用吗]。

例子:

class Person {
  #age

  constructor(name) {
    this.name = name; // this is public
    this.#age = 20; // this is private
  }

  greet() {
    // here we can access both name and age
    console.log(`name: ${this.name}, age: ${this.#age}`);
  }
}

let joe = new Person('Joe');
joe.greet();

// here we can access name but not age

以下是在es2022之前的环境中保持属性私有的方法,其中有各种权衡。

作用域的变量

这里的方法是使用构造函数的私有作用域来存储私有数据。对于能够访问这些私有数据的方法,它们也必须在构造函数中创建,这意味着您将在每个实例中重新创建它们。这是一个性能和内存损失,但它可能是可以接受的。对于不需要访问私有数据的方法,可以通过以正常方式声明它们来避免这种惩罚。

例子:

class Person {
  constructor(name) {
    let age = 20; // this is private
    this.name = name; // this is public

    this.greet = () => {
      // here we can access both name and age
      console.log(`name: ${this.name}, age: ${age}`);
    };
  }

  anotherMethod() {
    // here we can access name but not age
  }
}

let joe = new Person('Joe');
joe.greet();

// here we can access name but not age

作用域WeakMap

A WeakMap can be used to improve the performance of the above approach, in exchange for even more clutter. WeakMaps associate data with Objects (here, class instances) in such a way that it can only be accessed using that WeakMap. So, we use the scoped variables method to create a private WeakMap, then use that WeakMap to retrieve private data associated with this. This is faster than the scoped variables method because all your instances can share a single WeakMap, so you don't need to recreate methods just to make them access their own WeakMaps.

例子:

let Person = (function () {
  let privateProps = new WeakMap();

  return class Person {
    constructor(name) {
      this.name = name; // this is public
      privateProps.set(this, {age: 20}); // this is private
    }

    greet() {
      // Here we can access both name and age
      console.log(`name: ${this.name}, age: ${privateProps.get(this).age}`);
    }
  };
})();

let joe = new Person('Joe');
joe.greet();

// here we can access name but not age

这个例子使用一个带有对象键的WeakMap来为多个私有属性使用一个WeakMap;你也可以像privateAge一样使用多个弱地图。set(this, 20),或者写一个小包装器并以另一种方式使用它,如privateProps。Set (this, 'age', 0)。

这种方法的私密性理论上可以通过篡改全局WeakMap对象来破坏。也就是说,所有JavaScript都可能被损坏的全局变量破坏。

(这个方法也可以用Map,但WeakMap更好,因为Map会造成内存泄漏,除非你非常小心,在这个目的上,两者并没有什么不同。)

半回答:范围符号

Symbol是一种基本值类型,可以作为属性名而不是字符串。您可以使用scoped变量方法来创建一个私有Symbol,然后将私有数据存储在这个[mySymbol]中。

使用Object可以破坏该方法的私密性。getOwnPropertySymbols,但是这样做有点尴尬。

例子:

let Person = (() => {
  let ageKey = Symbol();

  return class Person {
    constructor(name) {
      this.name = name; // this is public
      this[ageKey] = 20; // this is intended to be private
    }

    greet() {
      // Here we can access both name and age
      console.log(`name: ${this.name}, age: ${this[ageKey]}`);
    }
  }
})();

let joe = new Person('Joe');
joe.greet();

// Here we can access joe's name and, with a little effort, age. We can’t
// access ageKey directly, but we can obtain it by listing all Symbol
// properties on `joe` with `Object.getOwnPropertySymbols(joe)`.

注意,使用Object.defineProperty使属性不可枚举并不会阻止它被包含在Object.getOwnPropertySymbols中。

Half-Answer:强调

旧的约定是只使用带有下划线前缀的公共属性。这并没有使它保持隐私,但它确实很好地与读者沟通,他们应该将其视为隐私,这通常可以完成工作。作为交换,我们得到了一种比其他变通方法更容易阅读、更容易输入和更快的方法。

例子:

class Person {
  constructor(name) {
    this.name = name; // this is public
    this._age = 20; // this is intended to be private
  }

  greet() {
    // Here we can access both name and age
    console.log(`name: ${this.name}, age: ${this._age}`);
  }
}

let joe = new Person('Joe');
joe.greet();

// Here we can access both joe's name and age. But we know we aren't
// supposed to access his age, which just might stop us.

总结

ES2022:很棒,但还不是所有访问者都支持 作用域变量:私有、较慢、笨拙 作用域弱映射:可攻击,尴尬 范围符号:可枚举和可破解,有点尴尬 强调:只是要求隐私,没有其他缺点

使用WeakMap可以在类中拥有私有方法。

根据MDN网络文档:

WeakMap对象是键/值对的集合,其中键仅为对象,值可以是任意值。 键中的对象引用是弱保存的,这意味着如果不再有对该对象的其他引用,则它们是垃圾收集(GC)的目标。

这是一个创建带有私有成员_items的Queue数据结构的例子,该成员_items包含一个数组。

const _items = new WeakMap();

class Queue {    
    constructor() {
        _items.set(this, []);
    }

    enqueue( item) {
        _items.get(this).push(item);
    }    

    get count() {
        return _items.get(this).length;        
    }

    peek() {
        const anArray = _items.get(this);
        if( anArray.length == 0)
            throw new Error('There are no items in array!');

        if( anArray.length > 0)
            return anArray[0];
    }

    dequeue() {        
        const anArray = _items.get(this);
        if( anArray.length == 0)
            throw new Error('There are no items in array!');

        if( anArray.length > 0)
            return anArray.splice(0, 1)[0];
    }    
}

使用的例子:

const c = new Queue();
c.enqueue("one");
c.enqueue("two");
c.enqueue("three");
c.enqueue("four");
c.enqueue("five");
console.log(c);

私有成员_items是隐藏的,不能在Queue对象的属性或方法中看到:

然而,Queue对象中的私有成员_items可以通过以下方式访问:

const anArray = _items.get(this);