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javascript設計模式 封裝和信息隱藏(上)
編輯:關於JavaScript     
本文分上下兩部分,上部講基本模式(basic patterns):完全暴露法,下劃線標記法和使用閉包;下部講高級模式(Advanced Patterns),如何實現靜態方法和屬性,常量還有其他一些知識點。
  封裝是面向對象語言很基本也是很有用的特性,雖然javascript也可以稱的上是面向對象語言,但他對封裝的支持並不是很好,不像其他語言,只要使用private、protected就可以實現。但這並不是說就沒有辦法了,下面我就介紹下如何在javascript中實現封裝。
一、基本模式(basic patterns),主要包括三種方式:完全暴露法,下劃線標記法和使用閉包。(閉包是個很重要,也是很難的概念,有興趣的朋友可以去網上找資料,我博客裡也轉載了別人的文章)。
  這裡我們以book類作為例子,需要創建和初始化book類。
復制代碼 代碼如下:
// Book(isbn, title, author)
var theHobbit = new Book('0-395-07122-4', 'The Hobbit', 'J. R. R. Tolkien');
theHobbit.display(); // Outputs the data by creating and populating an HTML element.

1.完全暴露法:
創建book類可以用最傳統的構造函數方式,
復制代碼 代碼如下:
var Book = function(isbn, title, author) {
  if(!this.checkIsbn(isbn)) throw new Error('Book: Invalid ISBN.');
  this.isbn = isbn;
  //代碼中 || 的作用是 如果title無值,則會把'No title specified'賦給 this.title。這種方式很好用,大家可以在自己的代碼中使用。
  this.title = title || 'No title specified';
  this.author = author || 'No author specified';
}
Book.prototype = {
  //驗證isbn函數
  checkIsbn: function(isbn) {
    ...
  },
  //獲取isbn
  getIsbn: function() {
    return this.isbn;
  },
  //設置isbn
  setIsbn: function(isbn) {
    if(!this.checkIsbn(isbn)) throw new Error('Book: Invalid ISBN.');
      this.isbn = isbn;
  },
  //獲取title
  getTitle: function() {
    return this.title;
  },
  //設置title
  setTitle: function(title) {
    this.title = title || 'No title specified';
  },
  //獲取作者
  getAuthor: function() {
    return this.author;
  },
  //設置作者
  setAuthor: function(author) {
    this.author = author || 'No author specified';
  },
  //顯示函數
  display: function() {
    ...
  }
};

 代碼有點多,我在這裡簡單講解下。javascript中創建類和c#,java有點不同,c#,java會把所有方法和屬性包在一個類文件裡面,比如說
復制代碼 代碼如下:
public class book()
{
private string isbn;
public string ISBN
{
set
{
      this.isbn=value;
     }
     get
     {
      return this.isbn;
     }
  }
...
private bool CheckIsbn(string isdn)
{
......
}
......
public void Display()
{
......
}
}

javascript也可以用這種方式,但是推薦使用我上面使用的把屬性定義到類定義函數(或者叫構造函數),方法定義到prototype對象中,這種做法性能要好些,至於原因大家可以去google。
  上面的js代碼想實現的功能是,定義一個book類,類裡面包括三個私有變量(或者叫屬性)isbn,title,author,一個私有方法checkIsbn,幾個公有方法getIsdn,setIsdn,...display。想法是好的,但是現實是殘酷的,其實那些私有屬性或者方法根本一點都不私有。比如說,theHobbit.isbn = '978-0261103283';你可以用這種方式為isbn賦值,不會報錯而且絕對成功。原因就是javascript沒有private方式去實現對特定對象的私有化。此外這種實現方式在使用時也會造成困惑,到底類的創建者想暴露哪些屬性和方法呢?下面介紹第一種改進辦法,下劃線標記法。
  2.下劃線標記法:
復制代碼 代碼如下:
var Book = function(isbn, title, author) {
  // Constructor code.
  this.setIsbn(isbn);
  this.setTitle(title);
  this.setAuthor(author);
}
Book.prototype = {   
  //驗證isbn函數   
  _checkIsbn: function(isbn) {
    ...
  },   
  //獲取isbn   
  getIsbn: function() {     
    return this._isbn;   
  },   
  //設置isbn   
  setIsbn: function(isbn) {     
    if(!this._checkIsbn(isbn)) throw new Error('Book: Invalid ISBN.');       
    this._isbn = isbn;   
  },   
  ...  
  //顯示函數   
  display: function() {     
  ...   
  }
};

其實就是在所有想實現私有的屬性或者方法前面加了下劃線_,沒別的操作。這種方法並沒有實現真正的私有化,theHobbit._isbn = '978-0261103283';這樣操作照樣成功,這種方式最大的意義在於告訴類的使用者,作者本意上想暴露哪些對象,不想暴露哪些。但是使用者是否按照作者的想法去做,作者是控制不了的。
  那有沒有辦法實現真正的私有化呢,答案是有的,就是利用閉包。
  3.使用閉包:
  javascript之所以能實現真正的封裝,是和他特有的函數作用域,函數支持內部函數,還有閉包分不開的。大家可以去網上搜集相關知識加深理解。
  下面首先說的就是函數作用域,在javascript中如果在一個函數內部定義了一個變量,那麼函數外部是沒有辦法訪問的。其實在javascript中實現私有屬性或者方法就是利用了它這一特殊屬性。例子:
復制代碼 代碼如下:
function foo() {
  var a = 10;
  function bar() {
    a *= 2;
  }
  bar();
  return a;
}

在上面的例子中函數foo在內部定義了變量a和方法bar,在foo外部是無法訪問到a和bar的,但是因為a和bar都定義在foo內部,但bar是可以訪問到a的。那麼有沒有辦法能在foo外部訪問到bar呢,答案是有的,就是使用閉包。
復制代碼 代碼如下:
function foo() {
  var a = 10;
  function bar() {
    a *= 2;
    return a;
  }
  return bar;
}
var baz = foo(); // baz is now a reference to function bar.
baz(); // returns 20.
baz(); // returns 40.
baz(); // returns 80.
var blat = foo(); // blat is another reference to bar.
blat(); // returns 20, because a new copy of a is being used.

這就是在前面提到的javascript函數支持內部函數。內部函數bar可以訪問私有變量a,函數foo又把內部函數bar拋出給baz,baz就可以訪問到內部變量a了,這就實現了閉包。大家一看也就明白了,這樣其實就實現了私有變量和方法。回到我們前面的book例子,實現如下:
復制代碼 代碼如下:
var Book = function(newIsbn, newTitle, newAuthor) {
  // implements Publication
  // Private attributes.
  var isbn, title, author;
  // Private method.
  function checkIsbn(isbn) {
    ...
  }
  // Privileged methods.
  this.getIsbn = function() {
    return isbn;
  };
  this.setIsbn = function(newIsbn) {
    if(!checkIsbn(newIsbn)) throw new Error('Book: Invalid ISBN.');
    isbn = newIsbn;
  };
  this.getTitle = function() {
    return title;
  };
  this.setTitle = function(newTitle) {
    title = newTitle || 'No title specified';
  };
  this.getAuthor = function() {
    return author;
  };
  this.setAuthor = function(newAuthor) {
    author = newAuthor || 'No author specified';
  };
  // Constructor code.
  this.setIsbn(newIsbn);
  this.setTitle(newTitle);
  this.setAuthor(newAuthor);
};
// Public, non-privileged methods.
Book.prototype = {
  display: function() {
    ...
  }
};

上述代碼就實現了 isbn, title, author和checkIsbn的私有化,外部是決定不能直接訪問到的。如需訪問 isbn, title, author只能通過對象級的方法getTitle,setTitle...。比如要給isbn賦值,只能用theHobbit.setIsbn = '978-0261103283';,如果你還用theHobbit._isbn = '978-0261103283';,對不起要報錯了。

 好了,今天的內容就講到這裡了,希望對大家有幫助。
作者:下一站永遠

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