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JavaScript私有成員-創新互聯

Class field declarations for JavaScript(JavaScript 類的字段聲明)目前已經進入了 stage-3,其中包含一項 OOP 開發者都很關注的內容:Private fields。JavaScript 一直沒有私有成員并不是沒有原因,所以這一提議給 JavaScript 帶來了新的挑戰。但同時,JavaScript 在 ES2015 發布的時候已經在考慮私有化的問題了,所以要實現私有成員也并非毫無基礎。

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首先挖個坑 —— 這是一段 JS 代碼,BusinessView?中要干兩件事情,即對表單和地圖進行布局。

代表將?_?前綴約定為私有

class?BaseView?{
????layout()?{????????console.log("BaseView?Layout");
????}
}class?BusinessView?extends?BaseView??{
????layout()?{????????super.layout();????????this._layoutForm();????????this._layoutMap();
????}

????_layoutForm()?{????????//?....
????}

????_layoutMap()?{????????//?....
????}
}

然后,由于業務的發展,發現有很多視圖都存在地圖布局。這里選用繼承的方式來實現,所以從?BusinessView?中把地圖相關的內容抽象成一個基類叫?MapView

class?MapView?extends?BaseView?{
????layout()?{????????super.layout();????????this._layoutMap();
????}

????_layoutMap()?{????????console.log("MapView?layout?map");
????}
}class?BusinessView?extends?MapView?{
????layout()?{????????super.layout();????????this._layoutForm();????????this._layoutMap();
????}

????_layoutForm()?{????????//?....
????}

????_layoutMap()?{????????console.log("BusinessView?layout?map");
????}
}

上面這兩段代碼是很典型的基于繼承的 OOP 思想,本意是期望各個層次的類都可以通過?layout()?來進行各層次應該負責的布局任務。但理想和現實總是有差距的,在 JavaScript 中運行就會發現?BusinessView._layoutMap()?被執行了兩次,而?MapView._layoutMap()?未執行。為什么?

虛函數

JavaScript 中如果在祖先和子孫類中定義了相同的名稱的方法,默認會調用子孫類中的這個方法。如果想調用祖先類中的同名方法,需要在子孫類中通過?super.?來調用。

這里可以分析一下這個過程:

在子類創建對象的時候,其類和所有祖先類的定義都已經加載了。這個時候

  • 調用?BusinessView.layout()

  • 找到?super.layout(),開始調用?MapView.layout()

  • MapView.layout()?中調用this._layoutMap()

    • 于是從當前對象(BusinessView?對象)尋找?_layoutMap()

    • 找到,調用它

你看,由于?BusinessView?定義了?_layoutMap,所以壓根都沒去搜索原型鏈。對的,這是基于原型關系的 OOP 的局限。如果我們看看 C# 的處理過程,就會發現有所不同

  • 調用?BusinessView.layout()

  • 找到?base.layout(),開始調用?MapView.layout()

  • MapView.layout()?中調用?this._layoutMap()

    • 如果是,往子類找到最后一個重載(override)函數,調用

    • 如果不是,直接調用

    • 在?MapView?中找到?_layoutMap()

    • 檢查是否虛函數

發現區別了嗎?關鍵是在于判斷“虛函數”。

然而,這跟私有成員又有什么關系呢?因為私有函數肯定不是虛函數,所以在 C# 中,如果將?_layoutMap?定義為私有,那?MapView.layout()?調用的就一定是?MapView._layoutMap()

虛函數的概念有點小復雜。不過可以簡單理解為,如果一個成員方法被聲明為虛函數,在調用的時候就會延著其虛函數鏈找到最后的重載來進行調用。

JavaScript 中雖然約定?_?前綴的是私有,那也只是君子之約,它實質上仍然不是私有。君子之約對人有效,計算機又不知道你有這個約定……。但是,如果 JavaScript 真的實現了私有成員,那么計算機就知道了,_layoutMap()?是個私有方法,應該調用本類中的定義,而不是去尋找子類中的定義。

解決當下的私有化問題

JavaScript 當下沒有私有成員,但是我們又需要切時有效地解決私有成員問題,怎么辦?當然有辦法,用?Symbol?和閉包來解決。

注意,這里的閉包不是指導在函數函數中生成閉包,請繼續往下看

首先搞清楚,我們變通的看待這個私有化問題 —— 就是讓祖先類調用者在調用某個方法的時候,它不會先去子類中尋找。這個問題從語法上解決不了,JavaScript 就是要從具體的實例從后往前去尋找指定名稱的方法。但是,如果找不到這個方法名呢?

之所以能找到,因為方法名是字符串。一個字符串在全局作用域內都表示著同樣的意義。但是 ES2015 帶來了?Symbol,它必須實例化,而且每次實例化出來一定代表著不同的標識 —— 如果我們將類定義在一個閉包中,在這個閉包中聲明一個?Symbol,用它來作為私有成員的名稱,問題就解決了,比如

const?MapView?=?(()?=>?{????const?_layoutMap?=?Symbol();????return?class?MapView?extends?BaseView?{
????????layout()?{????????????super.layout();????????????this[_layoutMap]();
????????}

????????[_layoutMap]()?{????????????console.log("MapView?layout?map");
????????}
????}
})();const?BusinessView?=?(()?=>?{????const?_layoutForm?=?Symbol();????const?_layoutMap?=?Symbol();????return?class?BusinessView?extends?MapView?{
????????layout()?{????????????super.layout();????????????this[_layoutForm]();????????????this[_layoutMap]();
????????}

????????[_layoutForm]()?{????????????//?....
????????}

????????[_layoutMap]()?{????????????console.log("BusinessView?layout?map");
????????}
????}
})();

而現代基于模塊的定義,甚至連閉包都可以省了(模塊系統會自動封閉作用域)

const?_layoutMap?=?Symbol();export?class?MapView?extends?BaseView?{
????layout()?{????????super.layout();????????this[_layoutMap]();
????}

????[_layoutMap]()?{????????console.log("MapView?layout?map");
????}
}
const?_layoutForm?=?Symbol();const?_layoutMap?=?Symbol();export?class?BusinessView?extends?MapView?{
????layout()?{????????super.layout();????????this[_layoutForm]();????????this[_layoutMap]();
????}

????[_layoutForm]()?{????????//?....
????}

????[_layoutMap]()?{????????console.log("BusinessView?layout?map");
????}
}

改革過后的代碼就可以按預期輸出了:

BaseView?Layout
MapView?layout?map
BusinessView?layout?map

后記

筆者在多年開發過程中養成了分析和解決問題的一系列思維習慣,所以常常可以迅速的透過現象看到需要解決的實質性問題,并基于現有條件來解決它。確實,Symbol?出現的理由之一就是解決私有化問題,但是為什么要用以及怎么用就需要去分析和思考了。bol?出現的理由之一就是解決私有化問題,但是為什么要用以及怎么用就需要去分析和思考了。

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新聞名稱:JavaScript私有成員-創新互聯
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