JavaScript内核与高级编程之：`JavaScript`的`Class Static Block`：其在 `JavaScript` 类初始化中的用法与时机。 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

各位靓仔靓女，欢迎来到今天的JavaScript内核与高级编程讲座！今天咱们要聊的是一个略显神秘，但又非常实用的特性：JavaScript Class Static Block。这玩意儿就像是类里面的一个秘密基地，专门负责在类初始化的时候搞事情。准备好了吗？咱们这就开始揭秘！

啥是 Class Static Block？

首先，让我们用人话解释一下什么是 Class Static Block。简单来说，它是类定义中的一个静态代码块，用 static {} 包裹。这个代码块会在类被加载、解析的时候执行一次，而且只执行一次。它主要用来初始化静态属性，或者执行一些需要在类定义时完成的操作。

如果没有 static {}，你可能需要这样初始化静态属性:

class MyClass {
  static myStaticProperty;
}

MyClass.myStaticProperty = "Hello World!";

console.log(MyClass.myStaticProperty); // 输出: Hello World!

有了 static {}, 代码可以写成这样:

class MyClass {
  static myStaticProperty;

  static {
    MyClass.myStaticProperty = "Hello World!";
    console.log("Static block executed!"); // 只会执行一次
  }
}

console.log(MyClass.myStaticProperty); // 输出: Hello World!

可以看到，使用 static {} 将静态属性的初始化放在了类定义内部，使代码更加内聚，也更易于理解。

Class Static Block 的语法

语法非常简单，就是 static {}。注意几点：

static 关键字后面必须紧跟花括号 {}，里面写你的初始化代码。
static {} 块可以访问类的静态属性和方法，包括私有静态属性和方法 (使用 # 定义的)。
static {} 块在类定义时执行，且只执行一次。
一个类可以有多个 static {} 块，它们会按照在类中出现的顺序依次执行。

Class Static Block 的用法

static {} 主要用来初始化静态属性，进行一些静态资源的配置，或者执行一些只需要在类加载时运行一次的代码。下面是一些常见的应用场景：

1. 初始化静态属性

这是 static {} 最常见的用法。比如，你可以用它来初始化一个静态的配置对象，或者一个静态的计数器。

class Counter {
  static count = 0;

  static {
    // 初始化静态属性
    Counter.count = 100;
    console.log("Counter initialized!");
  }

  static increment() {
    Counter.count++;
  }

  static getCount() {
    return Counter.count;
  }
}

console.log(Counter.getCount()); // 输出: 100

Counter.increment();
console.log(Counter.getCount()); // 输出: 101

2. 初始化静态数据

有时候，你需要初始化一些静态的数据，比如从外部文件读取配置信息，或者从数据库加载一些数据到内存中。

class Config {
  static settings = {};

  static {
    // 模拟从外部文件读取配置信息
    const configData = {
      apiUrl: "https://api.example.com",
      timeout: 5000,
    };

    Config.settings = configData;
    console.log("Config loaded!");
  }

  static getSetting(key) {
    return Config.settings[key];
  }
}

console.log(Config.getSetting("apiUrl")); // 输出: https://api.example.com

3. 执行一些需要在类加载时运行一次的代码

比如，你可以用它来注册一些事件监听器，或者启动一些后台任务。

class EventManager {
  static {
    // 模拟注册全局事件监听器
    console.log("Registering global event listener...");

    // 实际应用中，你可能会使用addEventListener来注册事件监听器
    // document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => { ... });
  }
}

4. 处理循环依赖

static {} 块可以帮助你解决循环依赖的问题。当两个类相互依赖时，可能会导致初始化顺序出现问题。使用 static {} 块，你可以确保在类加载完成后再执行初始化代码。

// fileA.js
class ClassA {
    static classB;

    static {
        console.log('ClassA static block');
        // 这里可以访问 ClassB，但可能 ClassB 还没有完全初始化
    }

    static doSomething() {
        if (ClassA.classB) {
            return ClassA.classB.getValue();
        }
        return 'ClassB not initialized';
    }
}

// fileB.js
class ClassB {
    static {
        console.log('ClassB static block');
        ClassA.classB = this; // 将 ClassB 赋值给 ClassA
    }

    getValue() {
        return 'Hello from ClassB';
    }
}

// main.js

// 先导入 ClassB，再导入 ClassA
import './fileB.js';
import './fileA.js';

console.log(ClassA.doSomething()); //  输出 'Hello from ClassB'

在这个例子中，ClassA 依赖于 ClassB，而 ClassB 又需要在 ClassA 中使用。通过 static {} 块，我们可以在 ClassB 加载完成后，将其赋值给 ClassA.classB，从而解决了循环依赖的问题。如果不使用 static {} 块, ClassA.classB = this 可能会在ClassA使用之前执行。

5. 使用私有静态属性和方法

static {} 块可以访问类的私有静态属性和方法 (使用 # 定义的)。这使得你可以在类内部进行一些私有的初始化操作。

class MyClass {
  static #privateStaticProperty = "Secret Value";

  static {
    // 在 static {} 块中可以访问私有静态属性
    console.log("Private static property:", MyClass.#privateStaticProperty);
  }

  static getPrivateStaticProperty() {
    return MyClass.#privateStaticProperty;
  }
}

console.log(MyClass.getPrivateStaticProperty()); // 输出: Secret Value

Class Static Block 的执行时机

static {} 块的执行时机非常重要。它会在类被加载、解析的时候执行，而且只执行一次。这意味着，它会在类的任何实例创建之前执行。

让我们看一个例子：

class MyClass {
  static {
    console.log("Static block executed!");
  }

  constructor() {
    console.log("Constructor executed!");
  }
}

const instance1 = new MyClass(); // 输出: Static block executed! Constructor executed!
const instance2 = new MyClass(); // 输出: Constructor executed!

可以看到，static {} 块只在第一次创建 MyClass 实例之前执行了一次。

Class Static Block 的优势

相对于传统的静态属性初始化方式，static {} 块有以下优势：

代码内聚性更好：将静态属性的初始化放在类定义内部，使代码更加内聚，更易于理解。
可以执行复杂的初始化逻辑：static {} 块可以包含多条语句，可以执行复杂的初始化逻辑，比如条件判断、循环等。
可以访问私有静态属性和方法：static {} 块可以访问类的私有静态属性和方法，这使得你可以在类内部进行一些私有的初始化操作。
解决循环依赖问题：static {} 块可以帮助你解决循环依赖的问题，确保在类加载完成后再执行初始化代码。

Class Static Block 的局限性

虽然 static {} 块有很多优势，但也存在一些局限性：

只能访问静态属性和方法：static {} 块只能访问类的静态属性和方法，不能访问实例属性和方法。
不能使用 this 关键字：在 static {} 块中不能使用 this 关键字，因为 this 指向的是类本身，而不是类的实例。
执行顺序固定：static {} 块的执行顺序是固定的，按照在类中出现的顺序依次执行。这可能会导致一些初始化顺序的问题。

最佳实践

在使用 static {} 块时，可以遵循以下最佳实践：

只用于初始化静态属性和执行需要在类加载时运行一次的代码：避免在 static {} 块中执行过于复杂的逻辑，保持代码简洁易懂。
注意初始化顺序：确保静态属性的初始化顺序正确，避免出现依赖问题。
合理使用私有静态属性和方法：使用私有静态属性和方法可以隐藏类的内部实现细节，提高代码的可维护性。
避免在 static {} 块中创建类的实例：static {} 块的目的是初始化类本身，而不是创建类的实例。

总结

JavaScript Class Static Block 是一个非常有用的特性，可以帮助你更好地初始化类的静态属性，执行一些需要在类加载时运行一次的代码，解决循环依赖问题，以及使用私有静态属性和方法。

表格总结

特性	描述	优势	局限性	最佳实践
`static {}`	类定义中的静态代码块，在类加载时执行一次。	代码内聚性更好，可以执行复杂的初始化逻辑，可以访问私有静态属性和方法，解决循环依赖问题。	只能访问静态属性和方法，不能使用 `this` 关键字，执行顺序固定。	只用于初始化静态属性和执行需要在类加载时运行一次的代码，注意初始化顺序，合理使用私有静态属性和方法，避免在 `static {}` 块中创建类的实例。

希望今天的讲座能够帮助大家更好地理解和使用 JavaScript Class Static Block。记住，熟练掌握这些特性，才能写出更优雅、更高效的 JavaScript 代码。下次再见！