javascript設計模式 封裝和資訊隱藏（上）

本文分上下兩部分，上部講基本模式（basic patterns）：完全暴露法，底線標記法和使用閉包；下部講進階模式（Advanced Patterns），如何?靜態方法和屬性，常量還有其他一些知識點。
　　封裝是物件導向語言很基本也是很有用的特性，雖然javascript也可以稱的上是物件導向語言，但他對封裝的支援並不是很好，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，底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，我部落格裡也轉載了別人的文章）。
　　這裡我們以book類作為例子，需要建立和初始化book類。 複製代碼 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：
建立book類可以用最傳統的建構函式方式， 複製代碼 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) {
　　　　...
　　},
　　//擷取isbn
　　getIsbn: function() {
　　　　return this.isbn;
　　},
　　//設定isbn
　　setIsbn: function(isbn) {
　　　　if(!this.checkIsbn(isbn)) throw new Error('Book: Invalid ISBN.');
　　　　　　this.isbn = isbn;
　　},
　　//擷取title
　　getTitle: function() {
　　　　return this.title;
　　},
　　//設定title
　　setTitle: function(title) {
　　　　this.title = title || 'No title specified';
　　},
　　//擷取作者
　　getAuthor: function() {
　　　　return this.author;
　　},
　　//設定作者
　　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中建立類和c#，java有點不同，c#，java會把所有方法和屬性包在一個類檔案裡面，比如說 複製代碼 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（或者叫建構函式），方法定義到prototype對象中，這種做法效能要好些，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，類裡麵包括三個私人變數（或者叫屬性）isbn，title，author，一個私人方法checkIsbn，幾個公有方法getIsdn，setIsdn，...display。想法是好的，但是現實是殘酷的，其實那些私人屬性或者方法根本一點都不私人。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人化。此外這種實現方式在使用時也會造成困惑，到底類的建立者想暴露哪些屬性和方法呢？下面介紹第一種改進辦法，底線標記法。
　　2.底線標記法： 複製代碼 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) {
　　　　...
　　}, 　　
　　//擷取isbn 　　
　　getIsbn: function() { 　　　　
　　　　return this._isbn; 　　
　　}, 　　
　　//設定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人的屬性或者方法前面加了底線_，沒別的操作。這種方法並沒有實現真正的私人化，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人化呢，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，是和他特有的函數範圍，函數支援內建函式，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範圍，在javascript中如果在一個函數內部定義了一個變數，那麼函數外部是沒有辦法訪問的。其實在javascript中實現私人屬性或者方法就是利用了它這一特殊屬性。例子： 複製代碼 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在內部定義了變數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外部存取到bar呢，答案是有的，就是使用閉包。 複製代碼 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函數支援內建函式。內建函式bar可以訪問私人變數a，函數foo又把內建函式bar拋出給baz，baz就可以訪問到內部變數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人變數和方法。回到我們前面的book例子，實現如下： 複製代碼 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的私人化，外部是決定不能直接存取到的。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，希望對大家有協助。
作者：下一站永遠