کلاس‌ها در ES 6
اندازه‌ی قلم متن
تخمین مدت زمان مطالعه‌ی مطلب: سیزده دقیقه

رسمی‌ترین زبان‌های شیء گرا از کلاس‌ها و وراثت مربوط به آنها پشتیبانی می‌کنند؛ ولی از زمانی که JavaScript ساخته شد، به دلیل نداشتن کلاس‌ها باعث سردرگمی بیشتر توسعه دهنده‌ها شد. برای آشنایی با مباحث شیء گرایی در جاوااسکریپت  ^ و را مطالعه کنید.
در واقع کلاس‌ها در ES 6 هم واقعا مانند کلاس‌ها در سایر زبان‌ها نبوده و صرفا یک syntax آسان بر فراز روش‌های پیاده سازی انواع داده‌های شخصی در ورژن‌ها قبلی می‌باشند. این syntax به معنای تولید مدل جدید شیء گرایی در JavaScript نمی‌باشد و در ادامه خواهیم دید که این کلاس‌ها چیزی بجز یک function نیستند. در ورژن‌های قبل ES، تعریف نوع داده جدید به عنوان مثال به شکل زیر بود:
function PersonType(name) {
    this.name = name;
}

PersonType.prototype.sayName = function() {
    console.log(this.name);
};

let person = new PersonType("Nicholas");
person.sayName();   // outputs "Nicholas"

console.log(person instanceof PersonType);  // true
console.log(person instanceof Object);      // true
‫در کد بالا که مربوط است به ورژن 5 اکما اسکریپت، PersonType یک تابع سازنده است که دارای یک پراپرتی به نام name و یک متد در سطح آبجکت به نام sayName میباشد.
Class declarations یکی از روش‌های تعریف کلاس در ES 6 میباشد. به عنوان مثال در ورژن جدید، تعریف کلاس مثال فوق به شکل زیر خواهد بود:
class PersonClass {

    // equivalent of the PersonType constructor
    constructor(name) {
        this.name = name;
    }

    // equivalent of PersonType.prototype.sayName
    sayName() {
        console.log(this.name);
    }
}

let person = new PersonClass("Nicholas");
person.sayName();   // outputs "Nicholas"

console.log(person instanceof PersonClass);     // true
console.log(person instanceof Object);          // true

console.log(typeof PersonClass);                    // "function"
console.log(typeof PersonClass.prototype.sayName);  // "function"
در کد بالا این بار به جای تعریف یک  تابع (function) به عنوان سازنده، برای ساخت نوع داده‌ی شخصی، خواهید توانست به صورت مستقیم این سازنده را درون کلاس خود با نام constructor که مشخصا برای این منظور در نظر گرفته شده است، تعریف کنید. همانطور که در خطوط آخر کد بالا مشخص است، کلاس PersonClass چیزی بجز یک function نیست و همین مورد گفته‌های ابتدایی مطلب را تأیید می‌کند.  باید توجه داشت که در تعریف هر کلاسی فقط یک تابع سازنده با نام constructor می‌تواند وجود داشته باشد؛ در غیر این صورت خطای syntax error را دریافت خواهیم کرد.
شباهت‌هایی و معادل‌هایی که در پیاده سازی مثال بالا در دو ورژن مختلف وجود دارد باعث خواهد شد که بدون نگرانی از اینکه با کدام ورژن کار می‌کنید، به صورت ترکیبی از آنها استفاده کنید.
Class Expressions روش دوم پیاده سازی کلاس‌ها در ES 6 می‌باشد؛ به دو صورت named و unnamed که به صورتیکه در زیر مشاهده می‌کنید، قابل تعریف خواهد بود:
//unnamed class expressions do not require identifiers after "class"
let PersonClass = class {

    // equivalent of the PersonType constructor
    constructor(name) {
        this.name = name;
    }

    // equivalent of PersonType.prototype.sayName
    sayName() {
        console.log(this.name);
    }
};

let person = new PersonClass("Nicholas");
person.sayName();   // outputs "Nicholas"

console.log(person instanceof PersonClass);     // true
console.log(person instanceof Object);          // true

console.log(typeof PersonClass);                    // "function"
console.log(typeof PersonClass.prototype.sayName);  // "function"


//named
let PersonClass = class PersonClass2 {

    // equivalent of the PersonType constructor
    constructor(name) {
        this.name = name;
    }

    // equivalent of PersonType.prototype.sayName
    sayName() {
        console.log(this.name);
    }
};

console.log(PersonClass === PersonClass2);  // true
همانطور که متوجه شدید، class‌ها به همانند function‌ها به دو شکل declarations و expressions قابل تعریف هستند (یکی دیگر از شباهت ها). یک نکته در حالت تعریف به صورت named این است که میتوان PerssonClass2 و PerssonClass را به دلیل اینکه هر دوی آنها اشاره‌گر به یک کلاس هستند، به جای هم استفاده کنید.
نکته جالب این که class expressions‌ها را می‌توان به عنوان آرگومان توابع دیگر هم ارسال کرد؛ برای مثال :
function createObject(classDef) {
    return new classDef();
}

let obj = createObject(class {
    sayHi() {
        console.log("Hi!");
    }
});

obj.sayHi();        // "Hi!"
در کد بالا createObject، متدی است که class expression ما به عنوان آرگومان آن پاس داده شده است و در نهایت توانسته‌ایم از این کلاس پاس داده شده در داخل متد نمونه سازی کرده و آن را به عنوان نتیجه‌ی برگشتی return کنیم. 
نکته جالب دیگر این که با استفاده از class expressions‌ها خواهیم توانست singleton‌ها را با فراخوانی بلافاصله‌ی سازنده کلاس، پیاده سازی کنیم. برای این منظور باید کلمه‌ی کلیدی new را قبل از کلمه‌ی کلیدی class نوشته و در پایان هم از دو پرانتز باز و بسته استفاده کنید که معادل فراخوانی سازنده‌ی کلاس خواهد بود.
let person = new class {
    constructor(name) {
        this.name = name;
    }

    sayName() {
        console.log(this.name);
    }
}("Nicholas");

person.sayName();       // "Nicholas  

در کد بالا ، "Nicholas" به عنوان آرگومان سازنده کلاس بی نام در هنگام ساخت نمونه از طریق پرانتز‌های باز و بسته انتهایی، پاس داده شده است. استفاده از class declarations یا class expressions برای کار با کلاس‌ها به سبک کاری شما مربوط خواهد شد و بس. ولی نکته این است که هر دو شکل پیاده سازی کلاس‌ها بر خلاف function declarations و function expressions ، قابلیت  hoisting  را نخواهند داشت و به صورت پیش فرض در حالت strict mode اجرا خواهند شد.

Accessor Properties

کلاس‌ها این امکان را دارند تا بتوان برای پراپرتی‌هایی که در سازنده‌ی کلاس تعریف شده‌اند، accessor property تعریف کرد. سینتکس استفاده شده‌ی برای این منظور، شبیه به ساخت object literal accessor‌ها در ES 5 میباشد.برای مثال:

class CustomHTMLElement {

    constructor(element) {
        this.element = element;
    }

    get html() {
        return this.element.innerHTML;
    }

    set html(value) {
        this.element.innerHTML = value;
    }
}

var descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(CustomHTMLElement.prototype,\
 "html");

console.log("get" in descriptor);   // true
console.log("set" in descriptor);   // true

در کد بالا ، getter و setter برای محتوای html مربوط به پراپرتی element در نظر گرفته شده است که در واقعا نمایندگان (delegates) مربوط به متد innterHTML خود element می‌باشند. معادل همین پیاده سازی بدون استفاده از سینتکس کلاس، به شکل زیر خواهد بود:

// direct equivalent to previous example
let CustomHTMLElement = (function() {
    "use strict";

    const CustomHTMLElement = function(element) {
        // make sure the function was called with new
        if (typeof new.target === "undefined") {
            throw new Error("Constructor must be called with new.");
        }
        this.element = element;
    }

    Object.defineProperty(CustomHTMLElement.prototype, "html", {
        enumerable: false,
        configurable: true,
        get: function() {
            return this.element.innerHTML;
        },
        set: function(value) {
            this.element.innerHTML = value;
        }
    });
    return CustomHTMLElement;
}());

حتما متوجه شدید که با استفاده از سینتکس کلاس برای تعریف accessor property‌ها حجم کد نویسی شما خیلی کاهش خواهد یافت و این تنها تفاوت بین دو شکل پیاده سازی فوق میباشد.

Static Members

ساخت اعضای استاتیک در ورژن قبل برای مثال به شکل زیر بود:

function PersonType(name) {
    this.name = name;
}

// static method
PersonType.create = function(name) {
    return new PersonType(name);
};

// instance method
PersonType.prototype.sayName = function() {
    console.log(this.name);
};

var person = PersonType.create("Nicholas");

 در کد بالا یک متد استاتیک برای نوع داده شخصی PersonType در نظر گرفته شده است. این مورد در ES 6 بهبود یافته و فقط با قرار دادن کلمه‌ی کلیدی static قبل از نام متد و یا accessor property می‌توان به نتیجه‌ی مثال بالا دست یافت:

class PersonClass {

    // equivalent of the PersonType constructor
    constructor(name) {
        this.name = name;
    }

    // equivalent of PersonType.prototype.sayName
    sayName() {
        console.log(this.name);
    }

    // equivalent of PersonType.create
    static create(name) {
        return new PersonClass(name);
    }
}

let person = PersonClass.create("Nicholas");

نکته این که نمی‌توان سازنده‌ی استاتیک در کلاس خود تعریف کرد. 


Inheritance

مشکل دیگری که در ES 5 برای پیاده سازی انواع داده شخصی وجود داشت، حجم بالای کد و مراحلی بود که برای پیاده سازی وراثت می‌بایستی متحمل می‌شدیم. برای مثال در ورژن قبلی باید به شکل زیر عمل میکردیم:

function Rectangle(length, width) {
    this.length = length;
    this.width = width;
}

Rectangle.prototype.getArea = function() {
    return this.length * this.width;
};

function Square(length) {
    Rectangle.call(this, length, length);
}

Square.prototype = Object.create(Rectangle.prototype, {
    constructor: {
        value:Square,
        enumerable: true,
        writable: true,
        configurable: true
    }
});

var square = new Square(3);
console.log(square.getArea());              // 9
console.log(square instanceof Square);      // true
console.log(square instanceof Rectangle);   // true

درکد بالا Square از Rectangle ارث بری کرده که برای این منظور Square.prototype را با ساخت نمونه‌ای از Rectangle.prototype بازنویسی کرده‌ایم. این سینتکس باعث سردرگمی اغلب تازه کاران خواهد شد. برای این منظور در ES 6 خیلی راحت با استفاده از کلمه‌ی کلیدی  extends بعد از نام کلاس و سپس نوشتن نام کلاس پایه خواهیم توانست به نتیجه‌ی بالا دست یابیم. به عنوان مثال:

class Rectangle {

    constructor(length, width) {
        this.length = length;
        this.width = width;
    }

    getArea() {
        return this.length * this.width;
    }
}

class Square extends Rectangle {
    constructor(length) {
        // same as Rectangle.call(this, length, length)
        super(length, length);
    }
}

var square = new Square(3);
console.log(square.getArea());              // 9
console.log(square instanceof Square);      // true
console.log(square instanceof Rectangle);   // true

در کد بالا نیز کلاس Square از کلاس Rectangle ارث بری کرده و همانطور که مشخص است و انتظار داشتیم، متد getArea در یکی از اعضای به ارث برده شده از کلاس پایه، قابل دسترسی می‌باشد. در سازنده‌ی کلاس Square با استفاده از ()super توانسته‌ایم سازنده‌ی کلاس Rectangle را با آرگومان‌های مشخصی فراخوانی کنیم. 

اگر برای subclass، سازنده در نظر گرفته شود، باید سازنده‌ی کلاس پیاده سازی کننده حتما فراخوانی شود. در غیر این صورت با خطا روبرو خواهید شد. ولی در مقابل اگر هیچ سازنده‌ای برای subclass در نظر نگرفته باشید، به صورت خودکار سازنده‌ی کلاس پایه هنگام ساخت نمونه از این subclass فراخوانی خواهد شد:

class Square extends Rectangle {
    // no constructor
}

// Is equivalent to
class Square extends Rectangle {
    constructor(...args) {
        super(...args);
    }
}

همانطور که در کد بالا مشخص است اگر سازنده‌ای برای subclass در نظر گرفته نشود، تمام آرگومان‌های ارسالی، هنگام نمونه سازی از آن، به ترتیب به سازنده‌ی کلاس پایه نیز پاس داده خواهند شد.

 چند نکته

- فقط زمانی میتوان ()super را فراخوانی کرد که از بعد از نام کلاس از کلمه‌ی کلیدی extends استفاده شده باشد.
- باید قبل از دسترسی به کلمه‌ی کلیدی this در سازنده subclass، سازنده‌ی کلاس پایه را با استفاده از ()super فراخوانی کرد.
 

Class Methods 

 اگر در subclass متدی همنام متد کلاس پایه داشته باشید، به صورت خودکار متد کلاس پایه override خواهد شد. البته همیشه میتوان متد کلاس پایه را مستقیم هم فراخوانی کرد؛ به عنوان مثال:

class Square extends Rectangle {
    constructor(length) {
        super(length, length);
    }

    // override, shadow, and call Rectangle.prototype.getArea()
    getArea() {
        return super.getArea();
    }
}

در کد بالا متد getArea کلاس پایه بازنویسی شده است. ولی با این حال با استفاده از کلمه‌ی super به متد اصلی در کلاس پایه دسترسی داریم. 

نام متد‌ها حتی می‌توانند قابلیت محاسباتی داشته باشند. به عنوان مثال خواهید توانست به شکل زیر عمل کنید:

let methodName = "getArea";

class Square extends Rectangle {
    constructor(length) {
        super(length, length);
    }

    // override, shadow, and call Rectangle.prototype.getArea()
    [methodName]() {
        return super.getArea();
    }
}

کد بالا دقیقا با مثال قبل یکسان است با این تفاوت که نام متد getArea را به صورت رشته‌ای با قابلیت محاسباتی در نظر گرفتیم.

ارث بردن اعضای استاتیک یک مفهوم جدید در جاوااسکریپت می‌باشد که نمونه‌ی آن را می‌توانید در کد زیر مشاهده کنید:

class Rectangle {
    constructor(length, width) {
        this.length = length;
        this.width = width;
    }

    getArea() {
        return this.length * this.width;
    }

    static create(length, width) {
        return new Rectangle(length, width);
    }
}

class Square extends Rectangle {
    constructor(length) {
        // same as Rectangle.call(this, length, length)
        super(length, length);
    }
}

var rect = Square.create(3, 4);
console.log(rect instanceof Rectangle);     // true
console.log(rect.getArea());                // 12
console.log(rect instanceof Square);        // false

در کد بالا متد استاتیک create یک متد استاتیک در کلاس پایه Rectangle می‌باشد که این بار در کلاس Square هم قابل دسترسی است.

قدرتمندترین جنبه‌ی کلاس‌های مشتق شده در ES 6 ، توانایی ارث بری از expression‌ها می‌باشد. شما می‌توانید کلمه‌ی کلیدی extends را با هر expression ای استفاده کنید. برای مثال:

function Rectangle(length, width) {
    this.length = length;
    this.width = width;
}

Rectangle.prototype.getArea = function() {
    return this.length * this.width;
};

class Square extends Rectangle {
    constructor(length) {
        super(length, length);
    }
}

var x = new Square(3);
console.log(x.getArea());               // 9
console.log(x instanceof Rectangle);    // true

در کد بالا Rectangle یک تابع سازنده برای تعریف نوع داده شخصی در ES 5 و Square، نوع داده با سینتکس کلاس در ES 6 می‌باشند. ولی با این حال کلاس Square توانسته است از Rectangle ارث بری کند.

یکی دیگر از امکانات فوق العاده‌ی آن، مشخص کردن داینامیک کلاس پایه است. برای مثال: 

function Rectangle(length, width) {
    this.length = length;
    this.width = width;
}

Rectangle.prototype.getArea = function() {
    return this.length * this.width;
};

function getBase() {
    return Rectangle;
}

class Square extends getBase() {
    constructor(length) {
        super(length, length);
    }
}

var x = new Square(3);
console.log(x.getArea());               // 9
console.log(x instanceof Rectangle);    // true

در کد بالا متد getBase می‌تواند شامل منطق بیشتری هم برای مشخص کردن داینامیک کلاس پایه باشد که این مورد در بعضی از سناریوها مفید خواهد بود.

new.target

با استفاده از مقدار موجود در این شیء، در سازنده‌ی کلاس می‌توان مشخص کرد که به چه شکلی به  کلاس مورد نظر استناد شده‌است. برای مثال:

class Rectangle {
    constructor(length, width) {
        console.log(new.target === Rectangle);
        this.length = length;
        this.width = width;
    }
}

// new.target is Rectangle
var obj = new Rectangle(3, 4);      // outputs true

در کد بالا با استفاده از new.target توانستیم که مشخص کنیم شیء ایجاد شده از نوع Rectangle می‌باشد. با استفاده از این امکان خوب می‌توان به ساخت کلاس‌های abstract رسید. برای مثال:

// abstract base class
class Shape {
    constructor() {
        if (new.target === Shape) {
            throw new Error("This class cannot be instantiated directly.")
        }
    }
}

class Rectangle extends Shape {
    constructor(length, width) {
        super();
        this.length = length;
        this.width = width;
    }
}

var x = new Shape();                // throws error
var y = new Rectangle(3, 4);        // no error
console.log(y instanceof Shape);    // true

در کد بالا که کاملا هم مشخص است؛ در سازنده‌ی کلاس Shape مشخص کرده‌ایم که اگر مستقیما از کلاس Shape نمونه سازی شد، یک exception را پرتاب کند. با این اوصاف ما توانسته‌ایم که کلاس Shape را به صورت Abstract معرفی کنیم.

  • #
    ‫۸ سال و ۸ ماه قبل، شنبه ۳ بهمن ۱۳۹۴، ساعت ۱۴:۵۵
    سلام؛ کد زیر مربوط به ارسال آرگومان سازنده کلاس بی نام در هنگام ساخت نمونه از طریق پرانتز‌های باز و بسته انتهایی هست که در مطلب قرار دادید.
    let person = new class {
        constructor(name) {
            this.name = name;
        }
        sayName() {
            console.log(this.name);
        }
    }("Nicholas"); 
    person.sayName();
     ولی وقتی این کد رو اجرا میکنی، با همچین پیغام
      Uncaught TypeError: Cannot read property 'sayName' of undefined
     روبرو میشی، ممنون میشم بررسی کنید.
    • #
      ‫۸ سال و ۸ ماه قبل، شنبه ۳ بهمن ۱۳۹۴، ساعت ۱۵:۴۹
      خطایی مشاهده نشد.