ES6 类

ES6（ECMAScript 2015）引入了类的概念，为 JavaScript 增加了面向对象编程的能力。ES6 中的类是一种语法糖，本质上仍然是基于原型的继承。使用类可以定义构造函数、实例方法和静态方法，并且支持继承和类之间的关系。

ES6 类的常见特性

以下是一些 ES6 类的常见特性：

1. 构造函数

类中的构造函数通过 constructor 关键字定义，并且在创建实例时被调用。

当使用 ES6 类创建对象时，构造函数是在实例化过程中自动调用的方法。构造函数使用 constructor 关键字定义在类内部，它负责初始化对象的属性和状态。

以下是一个使用 ES6 的构造函数的示例：

class Person {
  constructor(name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
  }

  greet() {
    console.log(`Hello, my name is ${this.name} and I am ${this.age} years old.`);
  }
}

const person1 = new Person('Alice', 28);
person1.greet(); // 输出：Hello, my name is Alice and I am 28 years old.

在上面的例子中，我们创建了一个名为 Person 的类。构造函数 constructor 接受两个参数 name 和 age，并将它们分别赋值给实例属性 this.name 和 this.age。greet 方法用于打印出个人信息。

通过使用 new 关键字，我们可以实例化该类并传入相应的参数。在实例化过程中，构造函数会被自动调用，初始化属性。然后，我们可以调用 greet 方法来打印出个人信息。

值得注意的是，ES6 类中的构造函数只能有一个，且使用 super 关键字来调用父类的构造函数（如果有继承关系）。构造函数可以执行各种操作，例如初始化数据、调用其他方法或执行其他逻辑，以确保实例在创建时处于正确的状态。

2. 实例方法

类中的实例方法不需要使用关键字 function 声明，直接在类体内声明即可。实例方法默认会绑定到实例对象。

在 ES6 类中，实例方法是定义在类的原型上的方法，可以被类的实例调用。以下是一个使用 ES6 的实例方法的示例：

class Circle {
  constructor(radius) {
    this.radius = radius;
  }

  calculateArea() {
    return Math.PI * this.radius * this.radius;
  }

  calculateCircumference() {
    return 2 * Math.PI * this.radius;
  }
}

const circle1 = new Circle(5);
console.log(circle1.calculateArea()); // 输出：78.53981633974483
console.log(circle1.calculateCircumference()); // 输出：31.41592653589793

在上面的例子中，我们创建了一个名为 Circle 的类。该类有一个构造函数，接受一个参数 radius 并将其赋值给实例属性 this.radius。

然后，我们定义了两个实例方法 calculateArea 和 calculateCircumference。calculateArea 方法用于计算圆的面积，calculateCircumference 方法用于计算圆的周长。这两个方法都可以通过类的实例进行调用。

使用 new 关键字我们实例化了 Circle 类，并传入半径为 5。然后我们分别调用 calculateArea 和 calculateCircumference 方法，并打印出结果。

ES6 类中的实例方法是绑定到类的原型上的，这意味着每个类的实例都共享同一个实例方法的实现，从而节省了内存空间。同时，实例方法可以访问类的实例属性和其他实例方法，允许我们在方法内部处理实例的数据和状态。

3. 静态方法

类中的静态方法使用 static 关键字声明，静态方法与实例无关，可以直接通过类来调用。

在 ES6 类中，静态方法是定义在类本身上的方法，而不是类的实例。可以通过类名直接调用静态方法，而不需要创建类的实例。以下是一个使用 ES6 的静态方法的示例：

class MathUtils {
  static add(a, b) {
    return a + b;
  }

  static subtract(a, b) {
    return a - b;
  }
}

console.log(MathUtils.add(5, 3)); // 输出：8
console.log(MathUtils.subtract(10, 4)); // 输出：6

在上面的例子中，我们创建了一个名为 MathUtils 的类。该类定义了两个静态方法 add 和 subtract。这两个方法都可以直接通过类名进行调用，而不需要创建类的实例。

使用类名 MathUtils 来调用静态方法，并传入相应的参数。然后我们打印出结果。

ES6 类中的静态方法是绑定到类本身的，而不是绑定到类的实例。因此，它们不能访问类的实例属性或其他实例方法。静态方法通常用于执行与类相关的操作，例如辅助函数、工具函数或对象的创建和管理。

可以通过在方法前添加 static 关键字来定义静态方法。静态方法可以通过类名直接调用，而无需实例化对象。这使得静态方法具有更高的灵活性和代码组织性，可以在不创建实例的情况下执行特定的功能。

4. 继承

通过 extends 关键字可以实现类的继承，子类可以继承父类的属性和方法，并可以覆盖或扩展父类的功能。

在 ES6 中，我们可以使用 extends 关键字实现类的继承。通过继承，一个子类可以继承父类的属性和方法，同时可以添加新的属性和方法。以下是一个使用 ES6 实现继承的代码示例：

class Animal {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }

  speak() {
    console.log(`${this.name} makes a sound.`);
  }
}

class Dog extends Animal {
  constructor(name, breed) {
    super(name);
    this.breed = breed;
  }

  bark() {
    console.log(`${this.name} barks loudly.`);
  }
}

const myDog = new Dog('Max', 'Labrador');
myDog.speak(); // 输出：Max makes a sound.
myDog.bark(); // 输出：Max barks loudly.
console.log(myDog.breed); // 输出：Labrador

在上面的例子中，我们创建了一个名为 Animal 的父类。该类有一个构造函数，接受一个参数 name 并将其赋值给实例属性 this.name。还定义了一个方法 speak，用于输出动物发出声音。

然后，我们创建了一个名为 Dog 的子类，使用 extends 关键字来继承父类 Animal。子类 Dog 有一个构造函数，接受两个参数 name 和 breed。在子类的构造函数中，我们使用 super 关键字调用父类的构造函数，并传递 name 参数。然后，我们将 breed 参数赋值给子类特有的实例属性 this.breed。

子类 Dog 还定义了一个新的方法 bark，用于输出狗的吠声。

通过创建 Dog 类的实例 myDog，我们可以调用继承自父类的方法 speak 和子类自己的方法 bark。还可以访问子类特有的属性 breed。

继承允许我们在子类中复用父类的代码和功能，并在子类中添加更多特定的属性和方法。这提高了代码的可重用性和可维护性，并支持面向对象编程的概念，如封装、继承和多态。

TypeScript 类

TypeScript 是一个由 Microsoft 开发的开源编程语言，它是 JavaScript 的一个超集，增加了静态类型检查和面向对象编程的特性。TypeScript 中的类和 ES6 类有相似之处，但又具有更强的类型系统和其他功能。

TypeScript 类的特性

以下是一些 TypeScript 类的特性：

1. 类型注解

TypeScript 强调类型的静态检查，可以在类的属性、方法和参数上添加类型注解，以约束数据类型。

TypeScript 是 JavaScript 的一个超集，它提供了类型注解的功能来静态检查代码。通过类型注解，我们可以为变量、函数参数、函数返回值等添加类型信息，从而使编译器能够检查代码中的类型错误，并在开发过程中提供更好的代码提示和自动补全。

以下是一个使用 TypeScript 的类型注解的代码示例：

function greet(name: string): void {
  console.log(`Hello, ${name}!`);
}

let username: string = "John";
greet(username); // 输出：Hello, John!

在上面的例子中，我们定义了一个名为 greet 的函数。函数接受一个参数 name，并且我们使用 : string 进行类型注解来指定该参数的类型为字符串。

同时，我们还为函数的返回值 void 添加了类型注解，表示该函数没有返回值。

在函数调用时，我们创建一个名为 username 的变量，并将其类型注解为字符串。然后，我们将 username 作为参数传递给 greet 函数。

TypeScript 编译器将根据类型注解进行代码检查，以确保传递给函数的参数类型正确，并且函数的返回值与类型注解一致。

类型注解提供了一种强大的工具，可以增强代码的可读性和可维护性，并提供更好的开发体验。它可以帮助我们在编译阶段发现潜在的类型错误，并减少在运行时出现的错误。此外，类型注解还提供了更好的代码提示和自动补全功能，以提高开发效率。

2. 访问修饰符

TypeScript 提供了 public、protected 和 private 等访问修饰符，用于控制类成员的访问权限。

TypeScript 提供了访问修饰符来控制类的属性和方法的访问权限。有三种主要的访问修饰符：public、protected 和 private。

下面是一个使用 TypeScript 访问修饰符的示例代码：

class Person {
  public name: string;
  protected age: number;
  private phoneNumber: string;

  constructor(name: string, age: number, phoneNumber: string) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.phoneNumber = phoneNumber;
  }

  public introduce(): void {
    console.log(`My name is ${this.name}. I am ${this.age} years old.`);
    this.privateMethod();
  }

  protected protectedMethod(): void {
    console.log("This is a protected method.");
  }

  private privateMethod(): void {
    console.log("This is a private method.");
  }
}

class Employee extends Person {
  public position: string;

  constructor(name: string, age: number, phoneNumber: string, position: string) {
    super(name, age, phoneNumber);
    this.position = position;
  }

  public getPhoneNumber(): void {
    console.log(`${this.name}'s phone number is ${this.phoneNumber}.`);
    this.protectedMethod();
  }
}

const john = new Person("John", 30, "123456789");
console.log(john.name); // 公有属性，可以访问
// console.log(john.age); // 受保护属性，不能在类外部访问
// console.log(john.phoneNumber); // 私有属性，不能在类外部访问
john.introduce(); // 公有方法，可以访问

const employee = new Employee("Bob", 25, "987654321", "Manager");
// console.log(employee.name); // 公有属性，可以访问
// console.log(employee.age); // 受保护属性，不能在类外部访问
// console.log(employee.phoneNumber); // 私有属性，不能在类外部访问
employee.introduce(); // 公有方法，可以访问
employee.getPhoneNumber(); // 子类可以访问受保护方法

在上面的示例中，我们创建了一个名为 Person 的基类，并定义了三个属性：name、age 和 phoneNumber。name 是公有属性，可以在类外部访问；age 是受保护属性，只能在类内部及其子类中访问；phoneNumber 是私有属性，只能在类内部访问。

我们还定义了两个方法：introduce、protectedMethod 和 privateMethod。introduce 是公有方法，可以在类外部调用；protectedMethod 是受保护方法，只能在类内部及其子类中调用；privateMethod 是私有方法，只能在类内部调用。

然后，我们创建了一个名为 Employee 的子类，继承自 Person。子类拥有 position 属性，并在构造函数中通过 super 关键字调用父类的构造函数来初始化继承的属性。

通过创建 Person 和 Employee 的实例，我们可以看到不同访问修饰符的效果。只有公有属性和方法可以从类外部访问，受保护属性和方法只能在类内部及其子类中访问，而私有属性和方法只能在类内部访问。

访问修饰符允许我们控制类的成员的可见性和可访问性，并提供了一种封装数据和行为的方式，增强了代码的安全性和可维护性。

3. 类型推断

TypeScript 可以根据赋值表达式的右侧推断出变量的类型，减少重复的类型注解。

TypeScript 提供了类型推断的功能，能够根据赋值表达式的右侧值自动推断变量的类型。下面是一个使用 TypeScript 类型推断的示例代码：

let name = "Alice"; // 类型推断为 string
let age = 30; // 类型推断为 number
let isStudent = true; // 类型推断为 boolean

let fruits = ["apple", "banana", "orange"]; // 类型推断为 string[]
let numbers = [1, 2, 3]; // 类型推断为 number[]
let matrix = [[1, 2], [3, 4]]; // 类型推断为 number[][]

let person = {
  name: "Bob",
  age: 25,
}; // 类型推断为 { name: string, age: number }

function add(a: number, b: number) {
  return a + b;
} // 函数参数和返回值的类型推断为 number

class Animal {
  name: string;
  constructor(name: string) {
    this.name = name;
  }
} // 类的属性和构造函数参数的类型推断为 string

let animal = new Animal("Dog"); // 类的实例类型推断为 Animal

在上述示例中，我们声明了一些变量并初始化它们，TypeScript 根据赋值的值来推断变量的类型。例如，通过字符串赋值给变量 name，TypeScript 推断出 name 的类型为 string。

类似地，数组的元素类型也可以通过初始化的值进行推断。在示例中，fruits 的类型被推断为 string[]，即字符串数组。

在函数定义中，参数 a 和 b 的类型被推断为 number，因为我们在函数体内使用了加法操作，而返回值的类型也被推断为 number。

对于类，属性和构造函数参数的类型也可以通过初始化来推断。在示例中，Animal 类的属性 name 和构造函数参数 name 都被推断为 string 类型。

最后，当我们创建 Animal 类的实例 animal 时，TypeScript 推断出它的类型为 Animal。

类型推断是 TypeScript 的一个强大功能，能够减少显式类型注解的冗余，并帮助开发人员更轻松地编写类型安全的代码。

4. 接口实现

TypeScript 支持类实现接口，通过 implements 关键字来强制类遵循接口的契约。

在 TypeScript 中，接口（Interfaces）用于定义对象的结构和类型。一个类可以通过实现（implements）一个接口来强制遵循该接口所定义的结构。下面是一个使用 TypeScript 接口实现的示例代码：

interface Shape {
  getArea(): number;
}

class Circle implements Shape {
  radius: number;

  constructor(radius: number) {
    this.radius = radius;
  }

  getArea(): number {
    return Math.PI * this.radius ** 2;
  }
}

class Rectangle implements Shape {
  width: number;
  height: number;

  constructor(width: number, height: number) {
    this.width = width;
    this.height = height;
  }

  getArea(): number {
    return this.width * this.height;
  }
}

const circle = new Circle(5);
console.log(circle.getArea()); // 输出: 78.53981633974483

const rectangle = new Rectangle(4, 6);
console.log(rectangle.getArea()); // 输出: 24

在上述示例中，我们定义了一个名为 Shape 的接口，它有一个名为 getArea 的方法，返回类型为 number。

然后我们创建了两个类 Circle 和 Rectangle，它们分别实现了 Shape 接口。这意味着这两个类必须实现 Shape 接口中定义的方法 getArea。

Circle 类有一个属性 radius，并在构造函数中初始化。它实现了 getArea 方法来计算圆的面积。

Rectangle 类有两个属性 width 和 height，并在构造函数中初始化。它同样实现了 getArea 方法来计算矩形的面积。

通过创建 Circle 和 Rectangle 类的实例，并调用它们的 getArea 方法，我们可以得到圆和矩形的面积。

接口的使用使得我们能够在 TypeScript 中定义和强制对象的结构，并确保类遵循指定的接口约束。这提高了代码的可读性和可维护性，并加强了类型检查和类型安全性。

总结来说，ES6 类是 JavaScript 中基于原型的面向对象编程的语法糖，而 TypeScript 类在此基础上增加了强类型检查和其他面向对象编程的特性，使得代码更具可读性、可维护性和可靠性。