ES6 / TypeScript / Babel / C# 中的 super(base)

今天看到 @justjavac 寫的《ES6 中的 this & super：babel 和 typescript 都錯了》，覺得很有意思，所以也研究了一下。

借用 @justjavac 的示例程式碼，略做修改，然後在幾種語言中跑了一下，結果

語言(版本)	輸出1	輸出2	輸出3
ES6	3	undefined	3
Babel	2	undefined	2
TypeScript (?)	2	3	2
C#	3	3	3
Java	3	3	3

是的，我加入了 C# 和 Java 的執行結果，畢竟它們是真正的 OOP 語言。另外請注意到，我在 TypeScript 後面加了個問號 (?)，因為實際上 TypeScript 雖然編譯成了對應的 JS，但是轉譯過程中是會報錯的：

index.ts (20,15): Only public and protected methods of the base class are accessible via the `super` keyword. (2340)
index.ts (22,27): Only public and protected methods of the base class are accessible via the `super` keyword. (2340)

下面，我從 C#/Java 說起

C# / Java

對於 C#/Java 這樣的真正的 OOP 語言來說，super.x 和 this.x 其實是一個東西，因為在子類中沒有重新定義這個成員 x。以 C# 程式碼為例

using System;
                    
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        var t = new ColorPoint();
        t.test();
    }
}

class Point {
    public int x;
    
    protected void getValue() {
        Console.WriteLine(this.x);
    }
}

class ColorPoint : Point {
    public ColorPoint() {
        this.x = 2;
        base.x = 3;
        Console.WriteLine(this.x);
        Console.WriteLine(base.x);
    }

    public void test() {
        this.getValue();
    }
}

上面這段程式碼是為了與下面這段程式碼進行比較——假如我們在子類中重新定義 x 呢？

class ColorPoint : Point {
    public new int x;
    
    public ColorPoint() {
        this.x = 2;
        base.x = 3;
        Console.WriteLine(this.x);
        Console.WriteLine(base.x);
    }

    public void test() {
        this.getValue();
    }
}

它的輸出是 2、3、3，為什麼？

this.x 是 2 好理解，super.x 是 3 也好理解。而 getValue() 中實際取的是父類中的 x，似乎有點不好理解——

其實也不難理解，因為子類中重新定義了 x，它和父類中的 x 就不是同一個東西了，只是正好名稱相同而已。

另一個方面來理解：子類中重新定義 x，而不是過載(也不可能過載欄位，只有方法和屬性可以過載)，那麼 getValue() 就不會順著虛擬函式鏈去找到最近的一個定義，也就不會取到子類中的賦值。

TypeScript

在 TypeScript 的 Playground 中執行下面的程式碼確實可以得到 2、3、2：

class Point {
    public x: number;

    protected getValue() {
        console.log(this.x);
    }
}

class ColorPoint extends Point {
    constructor() {
        super();
        this.x = 2;
        super.x = 3;
        console.log(this.x);
        console.log(super.x);
    }

    test() {
        this.getValue();
    }
}

const t = new ColorPoint();
t.test();

問題在於，不管是在 Playground 還是 VSCode 還是 vsc(編譯器)，都會得到錯誤提示

Only public and protected methods of the base class are accessible via the `super` keyword.

這裡提到了用 super 的兩個條件，一個是 public 或 protected 修飾，二個是 methods。第二個條件就是關鍵所在：TypeScript 中只能通過 super 呼叫方法，所以 super.x 從語法上來說就是錯的！我不知道 Anders Hejlsberg 為什麼要在語法錯誤的情況仍然輸出結果——也許是為了容錯性。但既然用 TypeScript，就是為了用它的靜態檢查，所以要充分關注編譯錯誤提示。

現在來試驗一下介於 field 和 method 之間的情況，使用 getter/setter 語法的屬性。

class Point {
    private _x: number;
    public get x(): number {
        return this._x;
    }

    public set x(value: number) {
        this._x = value;
    }

    protected getValue() {
        console.log(this.x);
    }
}

很遺憾，同樣的錯誤。就這一點來說，我覺得 TypeScript 還有待進步。

ES6 / ES2015 / Babel

ES6 的正式名稱是 ECMAScrip 2015，即 ES2015

那麼，現在來說說 ES6 的結果 3、undefined、3。

……

可是，我除了說不能理解之外，還能說什麼呢？

既然 super.x = 3 都可以起作用，憑什麼 console.log(super.x) 就取不到值？從這一點上來說，Babel 的結果 (2、undefined、2) 反而更符合邏輯。

小結

ES6 的結果我不能理解，也許能從 ECMAScript 2015 Language Specification 中找到答案，不過我沒耐心去閱讀這個長而枯燥的英文文件——如果有人找到了答案，麻煩告訴我一聲，萬分感謝！

不管怎麼說，我用 TypeScript 的時間比較多，而且忠實於編譯器的錯誤提示。因此在我實際工作中遇到類似問題的概率非常低，不糾結 ^_^！