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Node.js 常用工具

util 模块是 Node.js 的一个内置模块,包含了实用工具函数,用于支持 JavaScript 编程中的调试、错误处理、格式化等功能。

util 提供常用函数的集合,用于弥补核心 JavaScript 的功能过于精简的不足。

util 模块中的功能涵盖了从对象检查、继承到格式化字符串等多个方面。

导入 util 模块

首先,你需要导入 util 模块:

const util = require('util');

常用方法:

方法描述
util.format(format, ...args)字符串格式化,支持 %s%d%j 占位符。
util.inspect(object[, options])将对象转换为字符串,用于调试。
util.promisify(function)将回调风格的函数转换为返回 Promise 的函数。
util.callbackify(fn)将返回 Promise 的函数转换为回调风格函数。
util.inherits(constructor, superConstructor)让一个构造函数继承另一个构造函数的原型方法。
util.deprecate(fn, message)标记函数为废弃,调用时会打印警告消息。
util.types包含多种类型检测方法的集合,例如 isAnyArrayBufferisBigInt64Array
util.isDeepStrictEqual(val1, val2)判断两个值是否深度相等,类似于深度比较。
util.getSystemErrorName(err)根据错误码返回系统错误名称。
util.inspect.custom一个 Symbol,可以定义自定义的 inspect 行为,用于调试。

util.types 下的类型检测方法

util.types 是一个包含许多类型检测方法的集合,扩展了 JavaScript 的 typeof 和 instanceof。

方法描述
util.types.isAnyArrayBuffer(value)检查值是否为 ArrayBufferSharedArrayBuffer
util.types.isArrayBuffer(value)检查值是否为 ArrayBuffer
util.types.isAsyncFunction(value)检查值是否为异步函数。
util.types.isBigInt64Array(value)检查值是否为 BigInt64Array
util.types.isBigUint64Array(value)检查值是否为 BigUint64Array
util.types.isBooleanObject(value)检查值是否为布尔对象。
util.types.isDataView(value)检查值是否为 DataView
util.types.isDate(value)检查值是否为 Date
util.types.isGeneratorFunction(value)检查值是否为生成器函数。
util.types.isMap(value)检查值是否为 Map
util.types.isSet(value)检查值是否为 Set
util.types.isRegExp(value)检查值是否为正则表达式。
util.types.isSymbolObject(value)检查值是否为符号对象。

应用实例

util.format() - 字符串格式化

util.format() 用于生成格式化字符串,支持占位符如 %s、%d 和 %j,分别代表字符串、数字和 JSON。

实例

const util = require('util');
const name = 'Alice';
const age = 25;
console.log(util.format('Name: %s, Age: %d', name, age));  // 输出: Name: Alice, Age: 25

util.promisify() - 转换回调函数为 Promise

util.promisify() 将传统回调风格的函数转换为返回 Promise 的函数,从而可以与 async/await 一起使用。

实例

const util = require('util');
const fs = require('fs');

// 将回调风格的 fs.readFile 转换为返回 Promise 的函数
const readFileAsync = util.promisify(fs.readFile);

(async () => {
  try {
    const data = await readFileAsync('example.txt', 'utf8');
    console.log(data);
  } catch (err) {
    console.error(err);
  }
})();

util.callbackify() - 将 Promise 转换为回调

util.callbackify() 将返回 Promise 的函数转换为回调风格的函数,便于在需要回调的代码环境中使用。

util.callbackify(original)async 异步函数(或者一个返回值为 Promise 的函数)转换成遵循异常优先的回调风格的函数,例如将 (err, value) => ... 回调作为最后一个参数。 在回调函数中,第一个参数为拒绝的原因(如果 Promise 解决,则为 null),第二个参数则是解决的值。

实例

const util = require('util');

async function fn() {
  return 'hello world';
}
const callbackFunction = util.callbackify(fn);

callbackFunction((err, ret) => {
  if (err) throw err;
  console.log(ret);
});

以上代码输出结果为:

hello world

回调函数是异步执行的,并且有异常堆栈错误追踪。 如果回调函数抛出一个异常,进程会触发一个 'uncaughtException' 异常,如果没有被捕获,进程将会退出。

null 在回调函数中作为一个参数有其特殊的意义,如果回调函数的首个参数为 Promise 拒绝的原因且带有返回值,且值可以转换成布尔值 false,这个值会被封装在 Error 对象里,可以通过属性 reason 获取。

function fn() {
  return Promise.reject(null);
}
const callbackFunction = util.callbackify(fn);

callbackFunction((err, ret) => {
  // 当 Promise 被以 `null` 拒绝时,它被包装为 Error 并且原始值存储在 `reason` 中。
  err && err.hasOwnProperty('reason') && err.reason === null;  // true
});

original 为 async 异步函数。该函数返回传统回调函数。

util.deprecate() - 标记函数为废弃

util.deprecate() 用于标记不推荐使用的函数,调用时会显示警告信息。

实例

const util = require('util');

const oldFunction = util.deprecate(() => {
  console.log('This function is deprecated');
}, 'oldFunction is deprecated. Use newFunction instead.');

oldFunction();  // 调用时会显示警告

util.types - 数据类型检测

util.types 提供了一组方法来检测特定数据类型,扩展了 typeof 和 instanceof 的功能。

实例

const util = require('util');
console.log(util.types.isDate(new Date()));  // true
console.log(util.types.isMap(new Map()));    // true

util.inherits

util.inherits(constructor, superConstructor) 是一个实现对象间原型继承的函数。

JavaScript 的面向对象特性是基于原型的,与常见的基于类的不同。JavaScript 没有提供对象继承的语言级别特性,而是通过原型复制来实现的。

在这里我们只介绍 util.inherits 的用法,示例如下:

var util = require('util'); 
function Base() { 
	this.name = 'base'; 
	this.base = 1991; 
	this.sayHello = function() { 
	console.log('Hello ' + this.name); 
	}; 
} 
Base.prototype.showName = function() { 
	console.log(this.name);
}; 
function Sub() { 
	this.name = 'sub'; 
} 
util.inherits(Sub, Base); 
var objBase = new Base(); 
objBase.showName(); 
objBase.sayHello(); 
console.log(objBase); 
var objSub = new Sub(); 
objSub.showName(); 
//objSub.sayHello(); 
console.log(objSub); 

我们定义了一个基础对象 Base 和一个继承自 Base 的 Sub,Base 有三个在构造函数内定义的属性和一个原型中定义的函数,通过util.inherits 实现继承。运行结果如下:

base 
Hello base 
{ name: 'base', base: 1991, sayHello: [Function] } 
sub 
{ name: 'sub' }

注意:Sub 仅仅继承了Base 在原型中定义的函数,而构造函数内部创造的 base 属 性和 sayHello 函数都没有被 Sub 继承。

同时,在原型中定义的属性不会被 console.log 作 为对象的属性输出。如果我们去掉 objSub.sayHello(); 这行的注释,将会看到:

node.js:201 
throw e; // process.nextTick error, or 'error' event on first tick 
^ 
TypeError: Object #<Sub> has no method 'sayHello' 
at Object.<anonymous> (/home/byvoid/utilinherits.js:29:8) 
at Module._compile (module.js:441:26) 
at Object..js (module.js:459:10) 
at Module.load (module.js:348:31) 
at Function._load (module.js:308:12) 
at Array.0 (module.js:479:10) 
at EventEmitter._tickCallback (node.js:192:40) 

注意:在 ES6 出现之前,util.inherits 是 Node.js 中实现继承的主要方法。但是,ES6 之后推荐使用 class 和 extends 语法,这样继承的代码更具可读性。

util.inspect() - 打印对象结构

util.inspect(object[, options]):将对象转换为字符串表示形式,便于调试。

util.inspect() 将对象转换为字符串形式,常用于调试,以查看对象的详细结构和属性。可以指定 options 参数来控制输出格式。

实例


const obj = { a: 1, b: 2, c: { d: 3 } };
console.log(util.inspect(obj, { showHidden: false, depth: null, colors: true }));

util.isArray(object)

如果给定的参数 "object" 是一个数组返回 true,否则返回 false。

var util = require('util');

util.isArray([])
  // true
util.isArray(new Array)
  // true
util.isArray({})
  // false

util.isRegExp(object)

如果给定的参数 "object" 是一个正则表达式返回true,否则返回false。

var util = require('util');

util.isRegExp(/some regexp/)
  // true
util.isRegExp(new RegExp('another regexp'))
  // true
util.isRegExp({})
  // false

util.isDate(object)

如果给定的参数 "object" 是一个日期返回true,否则返回false。

var util = require('util');

util.isDate(new Date())
  // true
util.isDate(Date())
  // false (without 'new' returns a String)
util.isDate({})
  // false

更多详情可以访问 http://nodejs.org/api/util.html 了解详细内容。