讓JavaScript 輕鬆支援函數重載 (Part 1 – 設計)

JavaScript支援重載嗎？
JavaScript支援函數重載嗎？可以說不支援，也可以說支援。說不支援，是因為JavaScript不能好像其它原生支援函數重載的語言一樣，直接寫多個同名函數，讓編譯器來判斷某個調用對應的是哪一個重載。說支援，是因為JavaScript函數對參數列表不作任何限制，可以在函數內部類比對函數重載的支援。
實際上，在很多著名的開源庫當中，我們都可以看到函數內部類比重載支援的設計。例如說jQuery的jQuery.extend方法，就是通過參數類型判斷出選擇性參數是否存在，如果不存在的話就對參數進行移位以確保後面的邏輯正確運行。我相信很多人在寫JavaScript時也寫過類似的代碼，以求為功能豐富的函數提供一個（或多個）簡單的調用入口。
不過做種做法一個根本的問題，那就是違反了DRY原則。每個支援重載的函數內部都多出來一段代碼，用於根據參數個數和參數類型處理重載，這些代碼暗含著重複的邏輯，寫出來卻又每一段都不一樣。此外，這些代碼要維護起來也不容易，因為閱讀代碼時你並不能一眼看出函數支援的幾種重載方式是什麼，要對重載做出維護自然也困難。
描述重載入口的DSL
我希望能夠在JavaScript中以一種簡單的方式來描述重載入口。最好就如同在其它語言中一樣，使用函數簽名來區分重載入口，因為我認為函數簽名就是這方面最好的DSL。我假想中最符合JavaScript文法的重載入口描述DSL應該是這樣子的： 複製代碼 代碼如下:var sum = new Overload();
sum.add("Number, Number",
function(x, y) { return x + y; });
sum.add("Number, Number, Number",
function(x, y, z) { return x + y + z; });

在描述好重載入口與對應函數體後，對sum函數的調用應該是這樣子的：
sum(1, 2);
sum(1, 2, 3);
上述代碼在我看來非常清晰，也非常容易維護——你可以一眼看得出重載入口的簽名，並且要修改或者增加重載入口都是很容易的事情。但是我們遇到了一個問題，那就是JavaScript裡面的函數是不能new出來的，通過new Overload()獲得的對象一定不能被調用，為此我們只能把Overload做成一個靜態類，靜態方法返回的是Function執行個體： 複製代碼 代碼如下:var sum = Overload
.add("Number, Number",
function(x, y) { return x + y; })
.add("Number, Number, Number",
function(x, y, z) { return x + y + z; });

必要的重載入口支援
想象一下，有哪些常見的JavaScript函數入口是用上述DSL無法描述的？我所知道的有兩種：
任意型別參數
假想我們要寫一個each函數，對於Array就迭代它的下標，對於其它類型就迭代它的所有成員，這兩個函數入口的參數列表如何聲明？如果用C#，我們會如此描述兩個函數入口：
void Each(IEnumerable iterator) { }
void Each(object iterator) { }
然而在JavaScript當中，Object不是一切類型的基類，(100) instanceof Object的結果為false，所以我們不能用Object來指代任意類型，必須引入一個新的符號來指代任意類型。考慮到這個符號不應該與任何可能存在的類名衝突，所以我選擇了用"*"來表示任意類型。上述C#代碼對應的JavaScript應該是這樣子的： 複製代碼 代碼如下:var each = Overload
.add("Array",
function(array) { })
.add("*",
function(object) { });

任意數量參數
在JavaScript的函數裡面，要求支援任意數量參數是很常見的需求，相信使用率比C#裡面的params關鍵字要多得多。在我們之前制定的規則當中，這也無法描述的，因此我們要引入一個不和類名衝突的符號來表示C#中的params。我選擇了用"..."表示params，意思是這裡出現任意多個參數都是可以接受的。讓我們看看jQuery.extend的重載應該如何描述： 複製代碼 代碼如下:var extend = Overload
.add("*, ...",
function(target) { })
.add("Boolean, *, ...",
function(deep, target) { });

小結
在這篇文章當中，我們嘗試設計出一種適用於JavaScript且易讀易維護的函數重載寫法。在下一篇文章當中，我們將會嘗試編寫Overload類，以實現這一設計。