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Javascript定義類(class)的三種方法詳解
編輯:關於JavaScript     

將近20年前,Javascript誕生的時候,只是一種簡單的網頁腳本語言。如果你忘了填寫用戶名,它就跳出一個警告。

如今,它變得幾乎無所不能,從前端到後端,有著各種匪夷所思的用途。程序員用它完成越來越龐大的項目。

Javascript代碼的復雜度也直線上升。單個網頁包含10000行Javascript代碼,早就司空見慣。2010年,一個工程師透露,Gmail的代碼長度是443000行!

編寫和維護如此復雜的代碼,必須使用模塊化策略。目前,業界的主流做法是采用"面向對象編程"。因此,Javascript如何實現面向對象編程,就成了一個熱門課題。
麻煩的是,Javascipt語法不支持"類"(class),導致傳統的面向對象編程方法無法直接使用。程序員們做了很多探索,研究如何用Javascript模擬"類"。本文總結了Javascript定義"類"的三種方法,討論了每種方法的特點,著重介紹了我眼中的最佳方法。

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Javascript定義類(class)的三種方法

在面向對象編程中,類(class)是對象(object)的模板,定義了同一組對象(又稱"實例")共有的屬性和方法。

Javascript語言不支持"類",但是可以用一些變通的方法,模擬出"類"。

一、構造函數法

這是經典方法,也是教科書必教的方法。它用構造函數模擬"類",在其內部用this關鍵字指代實例對象。
復制代碼 代碼如下:
 function Cat() {
    this.name = "大毛";
  }

生成實例的時候,使用new關鍵字。
復制代碼 代碼如下:
  var cat1 = new Cat();
  alert(cat1.name); // 大毛

類的屬性和方法,還可以定義在構造函數的prototype對象之上。
復制代碼 代碼如下:
  Cat.prototype.makeSound = function(){
    alert("喵喵喵");
  }

關於這種方法的詳細介紹,請看我寫的系列文章《Javascript 面向對象編程》,這裡就不多說了。它的主要缺點是,比較復雜,用到了this和prototype,編寫和閱讀都很費力。

二、Object.create()法

為了解決"構造函數法"的缺點,更方便地生成對象,Javascript的國際標准ECMAScript第五版(目前通行的是第三版),提出了一個新的方法Object.create()。
用這個方法,"類"就是一個對象,不是函數。
復制代碼 代碼如下:
var Cat = {
    name: "大毛",
    makeSound: function(){ alert("喵喵喵"); }
  };

然後,直接用Object.create()生成實例,不需要用到new。
復制代碼 代碼如下:
  var cat1 = Object.create(Cat);
  alert(cat1.name); // 大毛
  cat1.makeSound(); // 喵喵喵

目前,各大浏覽器的最新版本(包括IE9)都部署了這個方法。如果遇到老式浏覽器,可以用下面的代碼自行部署。
復制代碼 代碼如下:
  if (!Object.create) {
    Object.create = function (o) {
       function F() {}
      F.prototype = o;
      return new F();
    };
  }

這種方法比"構造函數法"簡單,但是不能實現私有屬性和私有方法,實例對象之間也不能共享數據,對"類"的模擬不夠全面。

三、極簡主義法

荷蘭程序員Gabor de Mooij提出了一種比Object.create()更好的新方法,他稱這種方法為"極簡主義法"(minimalist approach)。這也是我推薦的方法。

3.1 封裝

這種方法不使用this和prototype,代碼部署起來非常簡單,這大概也是它被叫做"極簡主義法"的原因。

首先,它也是用一個對象模擬"類"。在這個類裡面,定義一個構造函數createNew(),用來生成實例。
復制代碼 代碼如下:
 var Cat = {
    createNew: function(){
      // some code here
    }
  };

然後,在createNew()裡面,定義一個實例對象,把這個實例對象作為返回值。
復制代碼 代碼如下:
 var Cat = {
    createNew: function(){
      var cat = {};
      cat.name = "大毛";
      cat.makeSound = function(){ alert("喵喵喵"); };
      return cat;
    }
  };

使用的時候,調用createNew()方法,就可以得到實例對象。
復制代碼 代碼如下:
  var cat1 = Cat.createNew();
  cat1.makeSound(); // 喵喵喵

這種方法的好處是,容易理解,結構清晰優雅,符合傳統的"面向對象編程"的構造,因此可以方便地部署下面的特性。

3.2 繼承

讓一個類繼承另一個類,實現起來很方便。只要在前者的createNew()方法中,調用後者的createNew()方法即可。

先定義一個Animal類。
復制代碼 代碼如下:
var Animal = {
    createNew: function(){
      var animal = {};
      animal.sleep = function(){ alert("睡懶覺"); };
      return animal;
    }
  };

然後,在Cat的createNew()方法中,調用Animal的createNew()方法。
復制代碼 代碼如下:
  var Cat = {
    createNew: function(){
      var cat = Animal.createNew();
      cat.name = "大毛";
      cat.makeSound = function(){ alert("喵喵喵"); };
      return cat;
    }
  };

這樣得到的Cat實例,就會同時繼承Cat類和Animal類。
復制代碼 代碼如下:
  var cat1 = Cat.createNew();
  cat1.sleep(); // 睡懶覺

3.3 私有屬性和私有方法

在createNew()方法中,只要不是定義在cat對象上的方法和屬性,都是私有的。
復制代碼 代碼如下:
  var Cat = {
    createNew: function(){
      var cat = {};
      var sound = "喵喵喵";
      cat.makeSound = function(){ alert(sound); };
      return cat;
    }
  };

上例的內部變量sound,外部無法讀取,只有通過cat的公有方法makeSound()來讀取。
復制代碼 代碼如下:
  var cat1 = Cat.createNew();
  alert(cat1.sound); // undefined

3.4 數據共享

有時候,我們需要所有實例對象,能夠讀寫同一項內部數據。這個時候,只要把這個內部數據,封裝在類對象的裡面、createNew()方法的外面即可。
復制代碼 代碼如下:
var Cat = {
    sound : "喵喵喵",
    createNew: function(){
      var cat = {};
      cat.makeSound = function(){ alert(Cat.sound); };
      cat.changeSound = function(x){ Cat.sound = x; };
      return cat;
    }
  };

然後,生成兩個實例對象:
復制代碼 代碼如下:
  var cat1 = Cat.createNew();
  var cat2 = Cat.createNew();
  cat1.makeSound(); // 喵喵喵

這時,如果有一個實例對象,修改了共享的數據,另一個實例對象也會受到影響。
復制代碼 代碼如下:
  cat2.changeSound("啦啦啦");
  cat1.makeSound(); // 啦啦啦

(完)

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