javascript设计模式 封装和信息隐藏(上)

  本文分上下两部分,上部讲基本模式(basic patterns):完全暴露法,下划线标记法和使用闭包;下部讲高级模式(Advanced Patterns),如何实现静态方法和属性,常量还有其他一些知识点。

  封装是面向对象语言很基本也是很有用的特性,虽然javascript也可以称的上是面向对象语言,但他对封装的支持并不是很好,不像其他语言,只要使用private、protected就可以实现。但这并不是说就没有办法了,下面我就介绍下如何在javascript中实现封装。

  一、基本模式(basic patterns),主要包括三种方式:完全暴露法,下划线标记法和使用闭包。(闭包是个很重要,也是很难的概念,有兴趣的朋友可以去网上找资料,我博客里也转载了别人的文章)。

  这里我们以book类作为例子,需要创建和初始化book类。

  

复制代码 代码如下:

  // 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:

  创建book类可以用最传统的构造函数方式,

  

复制代码 代码如下:

  var Book = function(isbn, title, author) {

  if(!this.checkIsbn(isbn)) throw new Error('Book: Invalid ISBN.');

  this.isbn = isbn;

  //代码中 || 的作用是 如果title无值,则会把'No title specified'赋给 this.title。这种方式很好用,大家可以在自己的代码中使用。

  this.title = title || 'No title specified';

  this.author = author || 'No author specified';

  }

  Book.prototype = {

  //验证isbn函数

  checkIsbn: function(isbn) {

    ...

  },

  //获取isbn

  getIsbn: function() {

    return this.isbn;

  },

  //设置isbn

  setIsbn: function(isbn) {

    if(!this.checkIsbn(isbn)) throw new Error('Book: Invalid ISBN.');

      this.isbn = isbn;

  },

  //获取title

  getTitle: function() {

    return this.title;

  },

  //设置title

  setTitle: function(title) {

    this.title = title || 'No title specified';

  },

  //获取作者

  getAuthor: function() {

    return this.author;

  },

  //设置作者

  setAuthor: function(author) {

    this.author = author || 'No author specified';

  },

  //显示函数

  display: function() {

    ...

  }

  };

   代码有点多,我在这里简单讲解下。javascript中创建类和c#,java有点不同,c#,java会把所有方法和属性包在一个类文件里面,比如说

  

复制代码 代码如下:

  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也可以用这种方式,但是推荐使用我上面使用的把属性定义到类定义函数(或者叫构造函数),方法定义到prototype对象中,这种做法性能要好些,至于原因大家可以去google。

  上面的js代码想实现的功能是,定义一个book类,类里面包括三个私有变量(或者叫属性)isbn,title,author,一个私有方法checkIsbn,几个公有方法getIsdn,setIsdn,...display。想法是好的,但是现实是残酷的,其实那些私有属性或者方法根本一点都不私有。比如说,theHobbit.isbn = '978-0261103283';你可以用这种方式为isbn赋值,不会报错而且绝对成功。原因就是javascript没有private方式去实现对特定对象的私有化。此外这种实现方式在使用时也会造成困惑,到底类的创建者想暴露哪些属性和方法呢?下面介绍第一种改进办法,下划线标记法。

  2.下划线标记法:

  

复制代码 代码如下:

  var Book = function(isbn, title, author) {

  // Constructor code.

  this.setIsbn(isbn);

  this.setTitle(title);

  this.setAuthor(author);

  }

  Book.prototype = {   

  //验证isbn函数   

  _checkIsbn: function(isbn) {

    ...

  },   

  //获取isbn   

  getIsbn: function() {     

    return this._isbn;   

  },   

  //设置isbn   

  setIsbn: function(isbn) {     

    if(!this._checkIsbn(isbn)) throw new Error('Book: Invalid ISBN.');       

    this._isbn = isbn;   

  },   

  ...  

  //显示函数   

  display: function() {     

  ...   

  }

  };

  其实就是在所有想实现私有的属性或者方法前面加了下划线_,没别的操作。这种方法并没有实现真正的私有化,theHobbit._isbn = '978-0261103283';这样操作照样成功,这种方式最大的意义在于告诉类的使用者,作者本意上想暴露哪些对象,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。

  那有没有办法实现真正的私有化呢,答案是有的,就是利用闭包。

  3.使用闭包:

  javascript之所以能实现真正的封装,是和他特有的函数作用域,函数支持内部函数,还有闭包分不开的。大家可以去网上搜集相关知识加深理解。

  下面首先说的就是函数作用域,在javascript中如果在一个函数内部定义了一个变量,那么函数外部是没有办法访问的。其实在javascript中实现私有属性或者方法就是利用了它这一特殊属性。例子:

  

复制代码 代码如下:

  function foo() {

  var a = 10;

  function bar() {

    a *= 2;

  }

  bar();

  return a;

  }

  在上面的例子中函数foo在内部定义了变量a和方法bar,在foo外部是无法访问到a和bar的,但是因为a和bar都定义在foo内部,但bar是可以访问到a的。那么有没有办法能在foo外部访问到bar呢,答案是有的,就是使用闭包。

  

复制代码 代码如下:

  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.

  这就是在前面提到的javascript函数支持内部函数。内部函数bar可以访问私有变量a,函数foo又把内部函数bar抛出给baz,baz就可以访问到内部变量a了,这就实现了闭包。大家一看也就明白了,这样其实就实现了私有变量和方法。回到我们前面的book例子,实现如下:

  

复制代码 代码如下:

  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() {

    ...

  }

  };

  上述代码就实现了 isbn, title, author和checkIsbn的私有化,外部是决定不能直接访问到的。如需访问 isbn, title, author只能通过对象级的方法getTitle,setTitle...。比如要给isbn赋值,只能用theHobbit.setIsbn = '978-0261103283';,如果你还用theHobbit._isbn = '978-0261103283';,对不起要报错了。

   好了,今天的内容就讲到这里了,希望对大家有帮助。

  作者:下一站永远