JavaScript面向对象轻松入门之封装(demo by ES5ES6TypeScript)

Posted 2020-09-23

　　本章默认大家已经看过作者的前一篇文章 《javascript面向对象轻松入门之抽象》

为什么要封装？

　　封装（Encapsulation）就是把对象的内部属性和方法隐藏起来，外部代码访问该对象只能通过特定的接口访问，这也是面向接口编程思想的一部分。

　　封装是面向对象编程里非常重要的一部分，让我们来看看没有封装的代码是什么样的：

1     function Dog(){
2         this.hairColor = ‘白色‘;//string
3         this.breed = ‘贵宾‘;//string
4         this.age = 2;//number
5     }
6     var dog = new Dog();
7     console.log(dog.breed);//log: ‘贵宾‘

 

　　看似没有什么问题，但如果breed属性名修改了怎么办？比如换成this.type = ‘贵宾’,那所有使用Dog类的代码都要改变。

　　如果类的代码和使用类的代码都是你写的，并且使用这个类的地方不多，你这么写无所谓。

　　但如果使用这个类的地方比较多，或者协同开发时其它人还要使用你的类，那这样做就会让代码很难维护，正确的做法是：

 1     function Dog(){
 2         this.hairColor = ‘白色‘;//string
 3         this.age = 2;//number
 4         this._breed = ‘贵宾‘;//string
 5     }
 6     Dog.prototype.getBreed = function(){
 7         return this._breed;
 8     }
 9     Dog.prototype.setBreed = function(val){
10         this._breed = val;
11     }
12     var dog = new Dog();
13     console.log(dog.getBreed());//log: ‘贵宾‘
14     dog.setBreed(‘土狗‘);

 

　　getBreed()就是接口，如果内部的属性变化了，比如breed换成了type ，那只需要改变getBreed()里的代码就可以了，并且你可以监听到所有获取这个属性的操作。

　　所以封装有很多好处：

　　1、只要接口不改变，内部的实现可以任意改变；

　　2、使用者使用起来很方便，不用关系内部是如何实现；

　　3、降低代码之间的耦合；

　　4、满足大型应用程序和多人协同开发；

用getter/setter来封装私有属性

　　其实还有另一种封装属性的方法，那就是用getter/setter，如下demo，本章不讲原理，只讲使用，原理可自行查资料：

 1     function Dog(){
 2         this.hairColor = ‘白色‘;//string
 3         this.age = 2;//number
 4         this._breed = ‘贵宾‘;//string
 5         Object.defineProperty(this, ‘breed‘, {//传入this和属性名
 6             get : function () {
 7                 console.log(‘监听到了有人调用这个get breed‘)
 8                 return this._breed;
 9             },
10             set : function (val) {
11                 this._breed = val;
12                 /*
13                 如果不设置setter的话默认这个属性是不可设置的
14                 但有点让人诟病的是，浏览器并不会报错
15                 所以即使你想让breed是只读的，你也应该设置一个setter让其抛出错误：
16                 throw ‘attribute "breed"  is read only!‘;
17                 */
18             }
19         });
20     }
21     var dog = new Dog();
22     console.log(dog.breed);
23     /*log：
24         ‘监听到了有人调用这个get breed接口‘
25         ‘贵宾‘
26     */
27     dog.breed = ‘土狗‘;
28     console.log(dog.breed);
29     /*log：
30         ‘监听到了有人调用这个get breed接口‘
31         ‘土狗‘
32     */

 

　　但这种方法写起来比较繁琐，作者一般是用getBreed()这种方法，getter/setter一般用在readonly的属性和一些比较重要的接口，以及重构没有封装接口的属性操作。

　　还可以用闭包封装私有属性，是最安全的，但会产生额外的内存开销，所以作者不是很喜欢用，大家可自行了解。

公有/私有概念

　　前两小节我们简单的了解了下封装，但这些肯定是不够用的，下面的我们先来了解下几个概念：

　　私有属性：即只能在类的内部调获取、修改的属性，不允许外部访问。

　　私有方法：仅供类内部调用的方法，禁止外部调用。

　　公有属性：可供类外部获取、修改的属性。理论上讲类的所有属性都应该是私有属性，只能通过封装的接口访问，但一些比较小的类，或者使用次数比较少的类，你觉得比较方便的话也可以不封装接口。

　　公有方法：可供外部调用的方法，实现接口的方法如getBreed()就是公有方法，以及对外暴露的行为方法。

　　静态属性、静态方法：类本身的属性和方法。这个就没必要区分公有私有了，所有的静态属性、静态方法都必须是私有的，一定要通过封装接口访问，这也是上一章中作者为什么要用getInstanceNumber()来访问Dog.instanceNumber属性。

 　  ES5 demo如下：

 1     function Dog(){
 2         /*公有属性*/
 3         this.hairColor = null;//string
 4         this.age = null;//number
 5         /*私有属性，人们共同约定私有属性、私有方法前面加上_以便区分*/
 6         this._breed = null;//string
 7         this._init();
 8         /*属性的初始化最好放一个私有方法里，构造函数最好只用来声明类的属性和调用方法*/
 9         Dog.instanceNumber++;
10     }
11     /*静态属性*/
12     Dog.instanceNumber = 0;
13     /*私有方法，只能类的内部调用*/
14     Dog.prototype._init = function(){
15         this.hairColor = ‘白色‘;
16         this.age = 2;
17         this._breed = ‘贵宾‘;
18     }
19     /*公有方法：获取属性的接口方法*/
20     Dog.prototype.getBreed = function(){
21         console.log(‘监听到了有人调用这个getBreed()接口‘)
22         return this._breed;
23     }
24     /*公有方法：设置属性的接口方法*/
25     Dog.prototype.setBreed = function(breed){
26         this._breed = breed;
27         return this;
28         /*这是一个小技巧，可以链式调用方法，只要公有方法没有返回值都建议返回this*/
29     }
30     /*公有方法：对外暴露的行为方法*/
31     Dog.prototype.gnawBone = function() {
32         console.log(‘这是本狗最幸福的时候‘);
33         return this;
34     }
35     /*公有方法：对外暴露的静态属性获取方法*/
36     Dog.prototype.getInstanceNumber = function() {
37         return Dog.instanceNumber;//也可以this.constructor.instanceNumber
38     }
39     var dog = new Dog();
40     console.log(dog.getBreed());
41     /*log:
42         ‘监听到了有人调用这个getBreed()接口‘
43         ‘贵宾‘
44     */
45     /*链式调用，由于getBreed()不是返回this,所以getBreed()后面就不可以链式调用了*/
46     var dogBreed = dog.setBreed(‘土狗‘).gnawBone().getBreed();
47     /*log：
48         ‘这是本狗最幸福的时候‘
49         ‘监听到了有人调用这个getBreed()接口‘
50     */
51     console.log(dogBreed);//log: ‘土狗‘
52     console.log(dog);

 

　　ES6 demo（新手可不看ES6和TypeScrpt实现部分）：

 1     class Dog{
 2         constructor(){
 3             this.hairColor = null;//string
 4             this.age = null;//number
 5             this._breed = null;//string
 6             this._init();
 7             Dog.instanceNumber++;
 8         }
 9         _init(){
10             this.hairColor = ‘白色‘;
11             this.age = 2;
12             this._breed = ‘贵宾‘;
13         }
14         get breed(){
15             /*其实就是通过getter实现的，只是ES6写起来更简洁*/
16             console.log(‘监听到了有人调用这个get breed接口‘);
17             return this._breed;
18         }
19         set breed(breed){
20             /*跟ES5一样，如果不设置的话默认breed无法被修改，而且不会报错*/
21             console.log(‘监听到了有人调用这个set breed接口‘);
22             this._breed = breed;
23             return this;
24         }
25         gnawBone() {
26             console.log(‘这是本狗最幸福的时候‘);
27             return this;
28         }
29         getInstanceNumber() {
30             return Dog.instanceNumber;
31         }
32     }
33     Dog.instanceNumber = 0;
34     var dog = new Dog();
35     console.log(dog.breed);
36     /*log:
37         ‘监听到了有人调用这个get breed接口‘
38         ‘贵宾‘
39     */
40     dog.breed = ‘土狗‘;//log:‘监听到了有人调用这个set breed接口‘
41     console.log(dog.breed);
42     /*log:
43         ‘监听到了有人调用这个get breed接口‘
44         ‘土狗‘
45     */

 

　　ES5、ES6中虽然我们把私有属性和方法用“_”放在名字前面以区分，但外部还是可以访问到属性和方法的。

　　TypeScrpt中就比较规范了，可以声明私有属性，私有方法，并且外部是无法访问私有属性、私有方法的：

 

 1     class Dog{
 2         public hairColor: string;
 3         readonly age: number;//可声明只读属性
 4         private _breed: string;//虽然声明了private，但还是建议属性名加_以区分
 5         static instanceNumber: number = 0;//静态属性
 6         constructor(){
 7             this._init();
 8             Dog.instanceNumber++;
 9         }
10         private _init(){
11             this.hairColor = ‘白色‘;
12             this.age = 2;
13             this._breed = ‘贵宾‘;
14         }
15         get breed(){
16             console.log(‘监听到了有人调用这个get breed接口‘);
17             return this._breed;
18         }
19         set breed(breed){
20             console.log(‘监听到了有人调用这个set breed接口‘);
21             this._breed = breed;
22         }
23         public gnawBone() {
24             console.log(‘这是本狗最幸福的时候‘);
25             return this;
26         }
27         public getInstanceNumber() {
28             return Dog.instanceNumber;
29         }
30     }
31     let dog = new Dog();
32     console.log(dog.breed);
33     /*log:
34         ‘监听到了有人调用这个get breed接口‘
35         ‘贵宾‘
36     */
37     dog.breed = ‘土狗‘;//log:‘监听到了有人调用这个set breed接口‘
38     console.log(dog.breed);
39     /*log:
40         ‘监听到了有人调用这个get breed接口‘
41         ‘土狗‘
42     */
43     console.log(dog._breed);//报错，无法通过编译
44     dog._init();//报错，无法通过编译

 

注意事项：

　　1、暴露给别人的类，多个类组合成一个类时，所有属性一定都要封装起来；

　　2、如果你来不及封装属性，可以后期用getter/setter弥补；

　　3、每个公有方法，最好注释一下含义；

　　4、在重要的类前面最好用注释描述所有的公有方法；

后话

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