1.概述

ES5的對象屬性名都是字符串，這容易造成屬性名的沖突。比如，你使用了一個他人提供的對象，但又想為這個對象添加新的方法（mixin模式），新方法的名字就有可能與現有方法產生沖突。如果有一種機制，保證每個屬性的名字都是獨一無二的就好了，這樣就從根本上防止屬性名的沖突。這就是ES6引入Symbol的原因。
ES6引入了一種新的原始數據類型Symbol，表示獨一無二的值。它是JavaScript語言的第七種數據類型，前六種是：Undefined、Null、布爾值（Boolean）、字符串（String）、數值（Number）、對象（Object）。
Symbol值通過Symbol函數生成。這就是說，對象的屬性名現在可以有兩種類型，一種是原來就有的字符串，另一種就是新增的Symbol類型。凡是屬性名屬于Symbol類型，就都是獨一無二的，可以保證不會與其他屬性名產生沖突。

let s = Symbol();
typeof s
// "symbol"```上面代碼中，變量s就是一個獨一無二的值。typeof運算符的結果，表明變量s是Symbol數據類型，而不是字符串之類的其他類型。
注意，Symbol函數前不能使用new命令，否則會報錯。這是因為生成的Symbol是一個原始類型的值，不是對象。也就是說，由于Symbol值不是對象，所以不能添加屬性。基本上，它是一種類似于字符串的數據類型。
Symbol函數可以接受一個字符串作為參數，表示對Symbol實例的描述，主要是為了在控制臺顯示，或者轉為字符串時，比較容易區分。
```javascript
 var s1 = Symbol('foo');
var s2 = Symbol('bar');
s1 // Symbol(foo)
s2 // Symbol(bar)
s1.toString() // "Symbol(foo)"
s2.toString() // "Symbol(bar)"```
上面代碼中，s1和s2是兩個Symbol值。如果不加參數，它們在控制臺的輸出都是Symbol()，不利于區分。有了參數以后，就等于為它們加上了描述，輸出的時候就能夠分清，到底是哪一個值。
注意，Symbol函數的參數只是表示對當前Symbol值的描述，因此相同參數的Symbol函數的返回值是不相等的。
```javascript 
// 沒有參數的情況
var s1 = Symbol();
var s2 = Symbol();
s1 === s2 // false
// 有參數的情況
var s1 = Symbol("foo");
var s2 = Symbol("foo");
s1 === s2 // false```
上面代碼中，s1和s2都是Symbol函數的返回值，而且參數相同，但是它們是不相等的。
Symbol值不能與其他類型的值進行運算，會報錯。
```javascript
 var sym = Symbol('My symbol');
"your symbol is " + sym
// TypeError: can't convert symbol to string
`your symbol is ${sym}`
// TypeError: can't convert symbol to string```
但是，Symbol值可以顯式轉為字符串。
```javascript 
var sym = Symbol('My symbol');
String(sym) // 'Symbol(My symbol)'
sym.toString() // 'Symbol(My symbol)'```
另外，Symbol值也可以轉為布爾值，但是不能轉為數值。
```javascript
 var sym = Symbol();
Boolean(sym) // true
!sym  // false
if (sym) {
  // ...
}
Number(sym) // TypeError
sym + 2 // TypeError```
#2.作為屬性名的Symbol
由于每一個Symbol值都是不相等的，這意味著Symbol值可以作為標識符，用于對象的屬性名，就能保證不會出現同名的屬性。這對于一個對象由多個模塊構成的情況非常有用，能防止某一個鍵被不小心改寫或覆蓋。
```javascript 
var mySymbol = Symbol();
// 第一種寫法
var a = {};
a[mySymbol] = 'Hello!';
// 第二種寫法
var a = {
  [mySymbol]: 'Hello!'
};
// 第三種寫法
var a = {};
Object.defineProperty(a, mySymbol, { value: 'Hello!' });
// 以上寫法都得到同樣結果
a[ mySymbol ] // "Hello!"```
上面代碼通過方括號結構和Object.defineProperty，將對象的屬性名指定為一個Symbol值。
注意，Symbol值作為對象屬性名時，不能用點運算符。
```javascript 
var mySymbol = Symbol();
var a = {};
a.mySymbol = 'Hello!';
a\[mySymbol\] // undefined
a['mySymbol'] // "Hello!"```
上面代碼中，因為點運算符后面總是字符串，所以不會讀取mySymbol作為標識名所指代的那個值，導致a的屬性名實際上是一個字符串，而不是一個Symbol值。
同理，在對象的內部，使用Symbol值定義屬性時，Symbol值必須放在方括號之中。
```javascript
 let s = Symbol();
let obj = {
  [s]: function (arg) { ... }
};
obj[s](123);```
上面代碼中，如果s不放在方括號中，該屬性的鍵名就是字符串s，而不是s所代表的那個Symbol值。
采用增強的對象寫法，上面代碼的obj對象可以寫得更簡潔一些。
```javascript 
let obj = {
  [s](arg) { ... }
};```
Symbol類型還可以用于定義一組常量，保證這組常量的值都是不相等的。
```javascript 
log.levels = {
  DEBUG: Symbol('debug'),
  INFO: Symbol('info'),
  WARN: Symbol('warn')
};
log(log.levels.DEBUG, 'debug message');
log(log.levels.INFO, 'info message');```
下面是另外一個例子。
```javascript 
const COLOR_RED    = Symbol();
const COLOR_GREEN  = Symbol();
function getComplement(color) {
  switch (color) {
    case COLOR_RED:
      return COLOR_GREEN;
    case COLOR_GREEN:
      return COLOR_RED;
    default:
      throw new Error('Undefined color');
    }
}```
常量使用Symbol值最大的好處，就是其他任何值都不可能有相同的值了，因此可以保證上面的switch語句會按設計的方式工作。
還有一點需要注意，Symbol值作為屬性名時，該屬性還是公開屬性，不是私有屬性。
#3.實例：消除魔術字符串
魔術字符串指的是，在代碼之中多次出現、與代碼形成強耦合的某一個具體的字符串或者數值。風格良好的代碼，應該盡量消除魔術字符串，該由含義清晰的變量代替。
```javascript 
function getArea(shape, options) {
  var area = 0;
  switch (shape) {
    case 'Triangle': // 魔術字符串
      area = .5 * options.width * options.height;
      break;
    /* ... more code ... */
  }
  return area;
}

getArea('Triangle', { width: 100, height: 100 }); // 魔術字符串```
上面代碼中，字符串“Triangle”就是一個魔術字符串。它多次出現，與代碼形成“強耦合”，不利于將來的修改和維護。
常用的消除魔術字符串的方法，就是把它寫成一個變量。
```javascript
 var shapeType = {
  triangle: 'Triangle'
};
function getArea(shape, options) {
  var area = 0;
  switch (shape) {
    case shapeType.triangle:
      area = .5 * options.width * options.height;
      break;
  }
  return area;
}

getArea(shapeType.triangle, { width: 100, height: 100 });```
上面代碼中，我們把“Triangle”寫成shapeType對象的triangle屬性，這樣就消除了強耦合。
如果仔細分析，可以發現shapeType.triangle等于哪個值并不重要，只要確保不會跟其他shapeType屬性的值沖突即可。因此，這里就很適合改用Symbol值。
```javascript 
const shapeType = {
  triangle: Symbol()
};```
上面代碼中，除了將shapeType.triangle的值設為一個Symbol，其他地方都不用修改。
#4.屬性名的遍歷
Symbol作為屬性名，該屬性不會出現在for...in、for...of循環中，也不會被Object.keys()、Object.getOwnPropertyNames()返回。但是，它也不是私有屬性，有一個Object.getOwnPropertySymbols方法，可以獲取指定對象的所有Symbol屬性名。
Object.getOwnPropertySymbols方法返回一個數組，成員是當前對象的所有用作屬性名的Symbol值。
```javascript 
var obj = {};
var a = Symbol('a');
var b = Symbol('b');
obj[a] = 'Hello';
obj[b] = 'World';
var objectSymbols = Object.getOwnPropertySymbols(obj);
objectSymbols
// [Symbol(a), Symbol(b)]```
下面是另一個例子，Object.getOwnPropertySymbols方法與for...in循環、Object.getOwnPropertyNames方法進行對比的例子。
```javascript
 var obj = {};
var foo = Symbol("foo");
Object.defineProperty(obj, foo, {
  value: "foobar",
});
for (var i in obj) {
  console.log(i); // 無輸出
}
Object.getOwnPropertyNames(obj)
// []
Object.getOwnPropertySymbols(obj)
// [Symbol(foo)]```
上面代碼中，使用Object.getOwnPropertyNames方法得不到Symbol屬性名，需要使用Object.getOwnPropertySymbols方法。
另一個新的API，Reflect.ownKeys方法可以返回所有類型的鍵名，包括常規鍵名和Symbol鍵名。
```javascript 
let obj = {
  [Symbol('my_key')]: 1,
  enum: 2,
  nonEnum: 3
};
Reflect.ownKeys(obj)
// [Symbol(my_key), 'enum', 'nonEnum']```
由于以Symbol值作為名稱的屬性，不會被常規方法遍歷得到。我們可以利用這個特性，為對象定義一些非私有的、但又希望只用于內部的方法。
```javascript 
var size = Symbol('size');
class Collection {
  constructor() {
    this[size] = 0;
  }
  add(item) {
    this[this[size]] = item;
    this[size]++;
  }
  static sizeOf(instance) {
    return instance[size];
  }
}
var x = new Collection();
Collection.sizeOf(x) // 0
x.add('foo');
Collection.sizeOf(x) // 1
Object.keys(x) // ['0']
Object.getOwnPropertyNames(x) // ['0']
Object.getOwnPropertySymbols(x) // [Symbol(size)]```
上面代碼中，對象x的size屬性是一個Symbol值，所以Object.keys(x)、Object.getOwnPropertyNames(x)都無法獲取它。這就造成了一種非私有的內部方法的效果。
#5.Symbol.for(),Sysmbol.keyFor()
有時，我們希望重新使用同一個Symbol值，Symbol.for方法可以做到這一點。它接受一個字符串作為參數，然后搜索有沒有以該參數作為名稱的Symbol值。如果有，就返回這個Symbol值，否則就新建并返回一個以該字符串為名稱的Symbol值。
```javascript
 var s1 = Symbol.for('foo');
var s2 = Symbol.for('foo');
s1 === s2 // true```
上面代碼中，s1和s2都是Symbol值，但是它們都是同樣參數的Symbol.for方法生成的，所以實際上是同一個值。
Symbol.for()與Symbol()這兩種寫法，都會生成新的Symbol。它們的區別是，前者會被登記在全局環境中供搜索，后者不會。Symbol.for()不會每次調用就返回一個新的Symbol類型的值，而是會先檢查給定的key是否已經存在，如果不存在才會新建一個值。比如，如果你調用Symbol.for("cat")30次，每次都會返回同一個Symbol值，但是調用Symbol("cat")30次，會返回30個不同的Symbol值。
```javascript
 Symbol.for("bar") === Symbol.for("bar")
// true
Symbol("bar") === Symbol("bar")
// false```
上面代碼中，由于Symbol()寫法沒有登記機制，所以每次調用都會返回一個不同的值。
Symbol.keyFor方法返回一個已登記的Symbol類型值的key。
```javascript 
var s1 = Symbol.for("foo");
Symbol.keyFor(s1) // "foo"
var s2 = Symbol("foo");
Symbol.keyFor(s2) // undefined```
上面代碼中，變量s2屬于未登記的Symbol值，所以返回undefined。
需要注意的是，Symbol.for為Symbol值登記的名字，是全局環境的，可以在不同的iframe或service worker中取到同一個值。
```javascript
 iframe = document.createElement('iframe');
iframe.src = String(window.location);
document.body.appendChild(iframe);
iframe.contentWindow.Symbol.for('foo') === Symbol.for('foo')
// true```
上面代碼中，iframe窗口生成的Symbol值，可以在主頁面得到。
#6.實例：模塊的Singleton模式
Singleton模式指的是調用一個類，任何時候返回的都是同一個實例。
對于Node來說，模塊文件可以看成是一個類。怎么保證每次執行這個模塊文件，返回的都是同一個實例呢？
很容易想到，可以把實例放到頂層對象global。
```javascript 
// mod.js
function A() {
  this.foo = 'hello';
}
if (!global._foo) {
  global._foo = new A();
}
module.exports = global._foo;```
然后，加載上面的mod.js。
```javascript 
var a = require('./mod.js');
console.log(a.foo);```
上面代碼中，變量a任何時候加載的都是A的同一個實例。
但是，這里有一個問題，全局變量global._foo是可寫的，任何文件都可以修改。
```javascript 
var a = require('./mod.js');global._foo = 123;```
上面的代碼，會使得別的腳本加載mod.js都失真。
為了防止這種情況出現，我們就可以使用Symbol。
```javascript 
// mod.js
const FOO_KEY = Symbol.for('foo');
function A() {
  this.foo = 'hello';
}
if (!global[FOO_KEY]) {
  global[FOO_KEY] = new A();
}
module.exports = global[FOO_KEY];```
上面代碼中，可以保證global[FOO_KEY]不會被無意間覆蓋，但還是可以被改寫。
```javascript
 var a = require('./mod.js');
global\[Symbol.for('foo')] = 123;```
如果鍵名使用Symbol方法生成，那么外部將無法引用這個值，當然也就無法改寫。
```javascript
// mod.js
const FOO_KEY = Symbol('foo');
// 后面代碼相同 ……```
上面代碼將導致其他腳本都無法引用FOO_KEY。但這樣也有一個問題，就是如果多次執行這個腳本，每次得到的FOO_KEY都是不一樣的。雖然Node會將腳本的執行結果緩存，一般情況下，不會多次執行同一個腳本，但是用戶可以手動清除緩存，所以也不是完全可靠。
#7.內置的Symbol值
除了定義自己使用的Symbol值以外，ES6還提供了11個內置的Symbol值，指向語言內部使用的方法。
####1.Symbol.hasInstance
對象的Symbol.hasInstance屬性，指向一個內部方法。當其他對象使用instanceof運算符，判斷是否為該對象的實例時，會調用這個方法。比如，foo instanceof Foo在語言內部，實際調用的是Foo\[Symbol.hasInstance](foo)。
```javascript
 class MyClass {
 [Symbol.hasInstance](foo) {
    return foo instanceof Array;
  }
}
[1, 2, 3] instanceof new MyClass() // true```
上面代碼中，MyClass是一個類，new MyClass()會返回一個實例。該實例的Symbol.hasInstance方法，會在進行instanceof運算時自動調用，判斷左側的運算子是否為Array的實例。
下面是另一個例子。
```javascript 
class Even {
  static [Symbol.hasInstance](obj) {
    return Number(obj) % 2 === 0;
  }
}
1 instanceof Even // false
2 instanceof Even // true
12345 instanceof Even // false```
####2.Symbol.isConcatSpreadable
對象的Symbol.isConcatSpreadable屬性等于一個布爾值，表示該對象使用Array.prototype.concat()時，是否可以展開。
```javascript 
let arr1 = ['c', 'd'];
['a', 'b'].concat(arr1, 'e') // ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
arr1[Symbol.isConcatSpreadable] // undefined
let arr2 = ['c', 'd'];
arr2[Symbol.isConcatSpreadable] = false;
['a', 'b'].concat(arr2, 'e') // ['a', 'b', ['c','d'], 'e']```
上面代碼說明，數組的默認行為是可以展開。Symbol.isConcatSpreadable屬性等于true或undefined，都有這個效果。
類似數組的對象也可以展開，但它的Symbol.isConcatSpreadable屬性默認為false，必須手動打開。
```javascript 
let obj = {length: 2, 0: 'c', 1: 'd'};
['a', 'b'].concat(obj, 'e') // ['a', 'b', obj, 'e']
obj[Symbol.isConcatSpreadable] = true;
['a', 'b'].concat(obj, 'e') // ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']```
對于一個類來說，Symbol.isConcatSpreadable屬性必須寫成實例的屬性。
```javascript 
class A1 extends Array {
  constructor(args) {
    super(args);
    this[Symbol.isConcatSpreadable] = true;
  }
}
class A2 extends Array {
  constructor(args) {
    super(args);
    this[Symbol.isConcatSpreadable] = false;
  }
}
let a1 = new A1();
a1[0] = 3;
a1[1] = 4;
let a2 = new A2();
a2[0] = 5;
a2[1] = 6;
[1, 2].concat(a1).concat(a2)
// [1, 2, 3, 4, [5, 6]]```
上面代碼中，類A1是可展開的，類A2是不可展開的，所以使用concat時有不一樣的結果。
####3.Symbol.species
對象的Symbol.species屬性，指向一個方法。該對象作為構造函數創造實例時，會調用這個方法。即如果this.constructor[Symbol.species]存在，就會使用這個屬性作為構造函數，來創造新的實例對象。
Symbol.species屬性默認的讀取器如下。
```javascript 
static get \[Symbol.species]() {
  return this;
}```
####4.Symbol.match
對象的Symbol.match屬性，指向一個函數。當執行str.match(myObject)時，如果該屬性存在，會調用它，返回該方法的返回值。
```javascript 
String.prototype.match(regexp)
// 等同于
regexp[Symbol.match](this)
class MyMatcher {
 [Symbol.match](string) {
    return 'hello world'.indexOf(string);
  }
}
'e'.match(new MyMatcher()) // 1```
####5.Symbol.replace
對象的Symbol.replace屬性，指向一個方法，當該對象被String.prototype.replace方法調用時，會返回該方法的返回值。
```javascript 
String.prototype.replace(searchValue, replaceValue)
// 等同于
searchValue[Symbol.replace](this, replaceValue)```
####6.Symbol.search
對象的Symbol.search屬性，指向一個方法，當該對象被String.prototype.search方法調用時，會返回該方法的返回值。
```javascript 
String.prototype.search(regexp)
// 等同于
regexp[Symbol.search](this)
class MySearch {
  constructor(value) {
    this.value = value;
  }
  [Symbol.search](string) {
    return string.indexOf(this.value);
  }
}
'foobar'.search(new MySearch('foo')) // 0```
####7.Symbol.split
對象的Symbol.split屬性，指向一個方法，當該對象被String.prototype.split方法調用時，會返回該方法的返回值。
```javascript 
String.prototype.split(separator, limit)
// 等同于
separator\[Symbol.split](this, limit)```
####8.Symbol.iterator
對象的Symbol.iterator屬性，指向該對象的默認遍歷器方法。
```javascript 
var myIterable = {};
myIterable[Symbol.iterator] = function* () {
  yield 1;
  yield 2;
  yield 3;
};
[...myIterable] // [1, 2, 3]```
對象進行for...of循環時，會調用Symbol.iterator方法，返回該對象的默認遍歷器，詳細介紹參見《Iterator和for...of循環》一章。
```javascript
 class Collection {
 \*\[Symbol.iterator]() {
    let i = 0;
    while(this[i] !== undefined) {
      yield this[i];
      ++i;
    }
  }
}
let myCollection = new Collection();
myCollection[0] = 1;
myCollection[1] = 2;
for(let value of myCollection) {
  console.log(value);
}
// 1
// 2```

####9.Symbol.toPrimitive
對象的Symbol.toPrimitive屬性，指向一個方法。該對象被轉為原始類型的值時，會調用這個方法，返回該對象對應的原始類型值。
Symbol.toPrimitive被調用時，會接受一個字符串參數，表示當前運算的模式，一共有三種模式。
- Number：該場合需要轉成數值
- String：該場合需要轉成字符串
- Default：該場合可以轉成數值，也可以轉成字符串
```javascript 
let obj = {
  [Symbol.toPrimitive](hint) {
    switch (hint) {
      case 'number':
        return 123;
      case 'string':
        return 'str';
      case 'default':
        return 'default';
      default:
        throw new Error();
     }
   }
};
2 * obj // 246
3 + obj // '3default'
obj == 'default' // true
String(obj) // 'str'```
####10.Symbol.toStringTag
對象的Symbol.toStringTag屬性，指向一個方法。在該對象上面調用Object.prototype.toString方法時，如果這個屬性存在，它的返回值會出現在toString方法返回的字符串之中，表示對象的類型。也就是說，這個屬性可以用來定制[object Object]或[object Array]中object后面的那個字符串。
```javascript 
({[Symbol.toStringTag]: 'Foo'}.toString())
// "[object Foo]"
class Collection {
  get [Symbol.toStringTag]() {
    return 'xxx';
  }
}
var x = new Collection();
Object.prototype.toString.call(x) // "[object xxx]"```
ES6新增內置對象的Symbol.toStringTag屬性值如下。
- JSON[Symbol.toStringTag]：'JSON'
- Math[Symbol.toStringTag]：'Math'
- Module對象M[Symbol.toStringTag]：'Module'
- ArrayBuffer.prototype[Symbol.toStringTag]：'ArrayBuffer'
- DataView.prototype[Symbol.toStringTag]：'DataView'
- Map.prototype[Symbol.toStringTag]：'Map'
- Promise.prototype[Symbol.toStringTag]：'Promise'
- Set.prototype[Symbol.toStringTag]：'Set'
- %TypedArray%.prototype[Symbol.toStringTag]：'Uint8Array'等
- WeakMap.prototype[Symbol.toStringTag]：'WeakMap'
- WeakSet.prototype[Symbol.toStringTag]：'WeakSet'
- %MapIteratorPrototype%[Symbol.toStringTag]：'Map Iterator'
- %SetIteratorPrototype%[Symbol.toStringTag]：'Set Iterator'
- %StringIteratorPrototype%[Symbol.toStringTag]：'String Iterator'
- Symbol.prototype[Symbol.toStringTag]：'Symbol'
- Generator.prototype[Symbol.toStringTag]：'Generator'
- GeneratorFunction.prototype[Symbol.toStringTag]：'GeneratorFunction'
####11.Symbol.unscopables
對象的Symbol.unscopables屬性，指向一個對象。該對象指定了使用with關鍵字時，哪些屬性會被with環境排除。
```javascript 
Array.prototype[Symbol.unscopables]
// {
//   copyWithin: true,
//   entries: true,
//   fill: true,
//   find: true,
//   findIndex: true,
//   keys: true
// }
Object.keys(Array.prototype[Symbol.unscopables])
// ['copyWithin', 'entries', 'fill', 'find', 'findIndex', 'keys']```
上面代碼說明，數組有6個屬性，會被with命令排除。
```javascript 
// 沒有unscopables時
class MyClass {
  foo() { return 1; }
}
var foo = function () { return 2; };
with (MyClass.prototype) {
  foo(); // 1
}
// 有unscopables時
class MyClass {
  foo() { return 1; }
  get \[Symbol.unscopables]() {
    return { foo: true };
  }
}
var foo = function () { return 2; };
with (MyClass.prototype) {
  foo(); // 2
}```