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。程式設計師用它完成越來越龐大的專案。
Javascript程式碼的複雜度也直線上升。單一網頁包含10000行Javascript程式碼,早就司空見慣。 2010年,一位工程師透露,Gmail的程式碼長度是443000行!
編寫和維護如此複雜的程式碼,必須使用模組化策略。目前,業界的主流做法是採用"物件導向程式設計"。因此,Javascript如何實現物件導向編程,就成了一個熱門課題。
麻煩的是,Javascipt語法不支援"類別"(class),導致傳統的物件導向程式設計方法無法直接使用。程式設計師做了很多探索,研究如何用Javascript模擬"類別"。本文總結了Javascript定義"類別"的三種方法,討論了每種方法的特點,並著重介紹了我眼中的最佳方法。
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Javascript定義類別(class)的三種方法
在物件導向程式設計中,類別(class)是物件(object)的模板,定義了同一組物件(又稱為"實例")共有的屬性和方法。
Javascript語言不支援"類別",但是可以用一些變通的方法,模擬出"類別"。
一、建構子法
這是經典方法,也是教科書必教的方法。它用建構子模擬"類別",在其內部用this關鍵字指涉實例物件。
function Cat() {
this.name = "大毛";
}
產生實例的時候,使用new關鍵字。
var cat1 = new Cat();
alert(cat1.name); // 大毛
類別的屬性和方法,也可以定義在建構子的prototype物件之上。
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 物件導向程式設計》,這裡就不多說了。它的主要缺點是,比較複雜,用到了this和prototype,寫作和閱讀都很費力。
二、Object.create()法
為了解決"建構函數法"的缺點,更方便地產生對象,Javascript的國際標準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,"類別"就是一個對象,不是函數。
var Cat = {
name: "大毛",
makeSound: function(){ alert("喵喵喵"); }
};
然後,直接用Object.create()產生實例,不需要用到new。
var cat1 = Object.create(Cat);
alert(cat1.name); // 大毛
cat1.makeSound(); // 喵喵喵
目前,各大瀏覽器的最新版本(包括IE9)都部署了這個方法。如果遇到老式瀏覽器,可以用下面的程式碼自行部署。
if (!Object.create) {
Object.create = function (o) {
function F() {}
F.prototype = o;
return new F();
};
}
這種方法比"建構函數法"簡單,但是不能實現私有屬性和私有方法,實例物件之間也不能共享數據,對"類"的模擬不夠全面。
三、極簡主義法
荷蘭程式設計師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,程式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,它也是用一個物件模擬"類"。在這個類別裡面,定義一個建構子createNew(),用來產生實例。
var Cat = {
createNew: function(){
// some code here
}
};
然後,在createNew()裡面,定義一個實例對象,把這個實例物件當作回傳值。
var Cat = {
createNew: function(){
var cat = {};
cat.name = "大毛";
cat.makeSound = function(){ alert("喵喵喵"); };
return cat;
}
};
使用的時候,呼叫createNew()方法,就可以得到實例物件。
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"物件導向程式設計"的構造,因此可以方便地部署下面的特性。
3.2 繼承
讓一個類別繼承另一個類,實作起來很方便。只要在前者的createNew()方法中,呼叫後者的createNew()方法即可。
先定義一個Animal類別。
var Animal = {
createNew: function(){
var animal = {};
animal.sleep = function(){ alert("睡懶覺"); };
return animal;
}
};
然後,在Cat的createNew()方法中,呼叫Animal的createNew()方法。
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類別和Animal類別。
var cat1 = Cat.createNew();
cat1.sleep(); // 睡懶覺
3.3 私有屬性與私有方法
在createNew()方法中,只要不是定義在cat物件上的方法和屬性,都是私有的。
var Cat = {
createNew: function(){
var cat = {};
var sound = "喵喵喵";
cat.makeSound = function(){ alert(sound); };
return cat;
}
};
上例的內部變數sound,外部無法讀取,只有透過cat的公有方法makeSound()來讀取。
var cat1 = Cat.createNew();
alert(cat1.sound); // undefined
3.4 資料共享
有時候,我們需要所有實例對象,能夠讀寫同一項內部資料。這時候,只要把這個內部數據,封裝在類別物件的內部、createNew()方法的外面即可。
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,產生兩個實例物件:
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,另一個實例對像也會受到影響。
cat2.changeSound("啦啦啦");
cat1.makeSound(); // 啦啦啦
(完)