ES6中的Class

对于javascript来说，类是一种可选（而不是必须）的设计模式，而且在JavaScript这样的[[Prototype]] 语言中实现类是很蹩脚的。

这种蹩脚的感觉不只是来源于语法，虽然语法是很重要的原因。js里面有许多语法的缺点：繁琐杂乱的.prototype 引用、试图调用原型链上层同名函数时的显式伪多态以及不可靠、不美观而且容易被误解成“构造函数”的.constructor。

除此之外，类设计其实还存在更进一步的问题。传统面向类的语言中父类和子类、子类和实例之间其实是复制操作，但是在[[Prototype]] 中并没有复制。

对象关联代码和行为委托使用了[[Prototype]] 而不是将它藏起来，对比其简洁性可以看出，类并不适用于JavaScript。

class

不过并不需要再纠结于这个问题；可以看看ES6 的class机制。这里会介绍它的工作原理并分析class是否改进了之前提到的那些缺点。

下面是一个例子：

class Widget {
    constructor(width,height) {
        this.width = width || 50;
        this.height = height || 50;
        this.$elem = null;
    }
    render($where){
        if (this.$elem) {
            this.$elem.css( {
                width: this.width + "px",
                height: this.height + "px"
            } ).appendTo( $where );
       }
    }
}
class Button extends Widget {
    constructor(width,height,label) {
        super( width, height );
        this.label = label || "Default";
        this.$elem = $( "<button>" ).text( this.label );
    }
    render($where) {
        super( $where );
        this.$elem.click( this.onClick.bind( this ) );
    }
    onClick(evt) {
        console.log( "Button '" + this.label + "' clicked!" );
    }
}                    

可以看出，语法较prototype优雅了许多。那还能解决什么问题呢？

1. （基本上）不再引用杂乱的.prototype了。
2. Button 声明时直接“ 继承” 了Widget， 不再需要通过Object.create(..) 来替换.prototype 对象，也不需要设置.__proto__ 或者Object.setPrototypeOf(..)。
3. 可以通过super(..) 来实现相对多态，这样任何方法都可以引用原型链上层的同名方法。这可以解决一个问题：构造函数不属于类，所以无法互相引用——super() 可以完美解决构造函数的问题。
4. class 字面语法不能声明属性（只能声明方法）。看起来这是一种限制，但是它会排除掉许多不好的情况，如果没有这种限制的话，原型链末端的“实例”可能会意外地获取其他地方的属性（这些属性隐式被所有“实例”所“共享”）。所以，class 语法实际上可以帮助你避免犯错。
5. 可以通过extends 很自然地扩展对象（子）类型，甚至是内置的对象（子）类型，比如Array 或RegExp。没有class ..extends 语法时，想实现这一点是非常困难的，基本上只有框架的作者才能搞清楚这一点。但是现在可以轻而易举地做到！

class 语法确实解决了典型原型风格代码中许多显而易见的语法问题。

class陷阱

然而，class 语法并没有解决所有的问题，在JavaScript 中使用“类”设计模式仍然存在许多深层问题。
首先，你可能会认为ES6 的class 语法是向JavaScript 中引入了一种新的“类”机制，其实不是这样。class 基本上只是现有[[Prototype]]机制的一种语法糖。
也就是说，class 并不会像传统面向类的语言一样在声明时静态复制所有行为。如果你（有意或无意）修改或者替换了父“类”中的一个方法，那子“类”和所有实例都会受到影响，因为它们在定义时并没有进行复制，只是使用基于[[Prototype]] 的实时委托：

class C {
    constructor() {
    this.num = Math.random();
    }
    rand() {
        console.log( "Random: " + this.num );
    }
}
var c1 = new C();
c1.rand(); // "Random: 0.4324299..."
C.prototype.rand = function() {
    console.log( "Random: " + Math.round( this.num * 1000 ));
};
var c2 = new C();
c2.rand(); // "Random: 867"
c1.rand(); // "Random: 432" ——噢！

如果已经明白委托的原理，并不会期望得到“类”的副本的话，那这种行为才看起来比较合理。所以会问：为什么要使用本质上不是类的class语法呢？
ES6 中的class语法不是会让传统类和委托对象之间的区别更加难以发现和理解吗？
class 语法无法定义类成员属性（只能定义方法），如果为了跟踪实例之间共享状态必须要这么做，那你只能使用丑陋的.prototype 语法，像这样：

class C {
    constructor() {
        // 确保修改的是共享状态而不是在实例上创建一个屏蔽属性！
        C.prototype.count++;
        // this.count 可以通过委托实现我们想要的功能
        console.log( "Hello: " + this.count );
    }
}
// 直接向prototype 对象上添加一个共享状态
C.prototype.count = 0;
var c1 = new C();
// Hello: 1
var c2 = new C();
// Hello: 2
c1.count === 2; // true
c1.count === c2.count; // true

这种方法最大的问题是， 它违背了class 语法的本意， 在实现中暴露了.prototype。

如果使用this.count++ 的话，会发现在对象c1 和c2 上都创建了.count 属性，而不是更新共享状态。class 没有办法解决这个问题，并且干脆就不提供相应的语法支持，所以根本就不应该这样做。
此外，class 语法仍然面临意外屏蔽的问题：

class C {
    constructor(id) {
        // 噢，郁闷，我们的id 属性屏蔽了id() 方法
        this.id = id;
    }
    id() {
        console.log( "Id: " + id );
    }
}
var c1 = new C( "c1" );
c1.id(); // TypeError -- c1.id 现在是字符串"c1"

除此之外，super也存在一些细微的问题。你可能认为super的绑定方法和this 类似，也就是说，无论目前的方法在原型链中处于什么位置，super 总会绑定到链中的上一层。
然而，出于性能考虑（this 绑定已经是很大的开销了），super 并不是动态绑定的，它会在声明时“静态”绑定。没什么大不了的，是吧？
可能不是这样。如果你和大多数JavaScript 开发者一样，会用许多不同的方法把函数应用在不同的（使用class 定义的）对象上，那你可能不知道，每次执行这些操作时都必须重新绑定super。
此外，根据应用方式的不同，super 可能不会绑定到合适的对象（至少和你想的不一样），所以你可能需要用toMethod(..) 来手动绑定super（类似用bind(..) 来绑定this）。
你已经习惯了把方法应用到不同的对象上，从而可以自动利用this 的隐式绑定规则。但是这对于super 来说是行不通的。
思考下面代码中super 的行为（D 和E 上）：

class P {
    foo() { 
        console.log( "P.foo" ); 
    }
}
class C extends P {
    foo() {
        super();
    }
}
var c1 = new C();
c1.foo(); // "P.foo"
var D = {
    foo: function() { console.log( "D.foo" ); }
};
var E = {
    foo: C.prototype.foo
};
// 把E 委托到D
Object.setPrototypeOf( E, D );
E.foo(); // "P.foo"

如果你认为super 会动态绑定（非常合理！），那你可能期望super() 会自动识别出E 委托了D，所以E.foo() 中的super() 应该调用D.foo()。
但事实并不是这样。出于性能考虑，super 并不像this 一样是晚绑定（late bound， 或者说动态绑定）的，它在[[HomeObject]].[[Prototype]] 上，[[HomeObject]] 会在创建时静态绑定。
在本例中，super() 会调用P.foo()，因为方法的[[HomeObject]] 仍然是C，C.[[Prototype]]是P。
确实可以手动修改super 绑定，使用toMethod(..) 绑定或重新绑定方法的[[HomeObject]]（就像设置对象的[[Prototype]] 一样！）就可以解决本例的问题：

var D = {
    foo: function() {
         console.log( "D.foo" ); 
    }
};
// 把E 委托到 D
var E = Object.create( D );
// 手动把foo 的[[HomeObject]] 绑定到E，E.[[Prototype]] 是D， 所以 super() 是D.foo()
E.foo = C.prototype.foo.toMethod( E, "foo" );
E.foo(); // "D.foo"

toMethod(..) 会复制方法并把homeObject 当作第一个参数（也就是我们传入的E），第二个参数（可选）是新方法的名称（默认是原方法名）。
除此之外，开发者还有可能会遇到其他问题，这有待观察。无论如何，对于引擎自动绑定的super 来说，你必须时刻警惕是否需要进行手动绑定。唉！

静态大于动态吗

通过上面的这些特性可以看出，ES6 的class 最大的问题在于，（像传统的类一样）它的语法有时会让你认为，定义了一个class 后，它就变成了一个（未来会被实例化的）东西的静态定义。你会彻底忽略C 是一个对象，是一个具体的可以直接交互的东西。
在传统面向类的语言中，类定义之后就不会进行修改，所以类的设计模式就不支持修改。
但是JavaScript 最强大的特性之一就是它的动态性，任何对象的定义都可以修改（除非你把它设置成不可变）。
class 似乎不赞成这样做，所以强制让你使用丑陋的.prototype 语法以及super 问题，等等。而且对于这种动态产生的问题，class 基本上都没有提供解决方案。
换句话说，class 似乎想告诉你：“动态太难实现了，所以这可能不是个好主意。这里有一种看起来像静态的语法，所以编写静态代码吧。”
对于JavaScript 来说这是多么悲伤的评论啊：动态太难实现了，我们假装成静态吧。（但是实际上并不是！）
总地来说，ES6 的class 想伪装成一种很好的语法问题的解决方案，但是实际上却让问题更难解决而且让JavaScript 更加难以理解。

总结

class 很好地伪装成JavaScript 中类和继承设计模式的解决方案，但是它实际上起到了反作用：它隐藏了许多问题并且带来了更多更细小但是危险的问题。
class 加深了过去20 年中对于JavaScript 中“类”的误解，在某些方面，它产生的问题比解决的多，而且让本来优雅简洁的[[Prototype]] 机制变得非常别扭。
结论：如果ES6 的class 让[[Prototype]] 变得更加难用而且隐藏了JavaScript 对象最重要的机制——对象之间的实时委托关联，我们难道不应该认为class 产生的问题比解决的多吗？难道不应该抵制这种设计模式吗？
这些问题无法得到回答，但是希望这里能从前所未有的深度分析这些问题，并且能够提供回答问题所需的所有信息。