JavaScript面向?qū)ο缶幊?/h1>

作者：陳逸鶴 2017-04-21 09:07:39

在這篇教程中，你將學習基于JavaScript的面向?qū)ο缶幊獭Ｆ渲械拇a示例是基于EcmaScript 5(JavaScript的標準定義)來實現(xiàn)。

隨著HTML5標準的成熟和在移動開發(fā)領域的大規(guī)模使用，JavaScript正成為Web開發(fā)領域最熱門的開發(fā)語言，而且隨著NodeJS等技術(shù)的發(fā)展，JavaScript的應用也從傳統(tǒng)前端開發(fā)領域延伸到了服務器端開發(fā)。但同時需要注意的是，我們項目中的JavaScript代碼規(guī)模也變得越來越大和更加復雜。這就要求開發(fā)人員能夠編寫高效且可維護的JavaScript代碼，雖然JavaScript不像Java那樣對面向?qū)ο笤O計有那么好的支持，但我們可以通過在JavaScript中應用這些面向?qū)ο蟮脑O計模式，來使我們寫出更優(yōu)秀的JavaScript代碼。

在這篇教程中，你將學習基于JavaScript的面向?qū)ο缶幊獭Ｆ渲械拇a示例是基于EcmaScript 5(JavaScript的標準定義)來實現(xiàn)。

Java與JavaScript的比對

對象類型定義- Object Type

function MyType(){    if (!(this instanceof MyType))        throw new Error("Constructor can’t be called as a function"); 
}var myInstance = new MyType(); 
MyType(); // Error: Constructor can’t be called as a function

在Eclipse的JavaScript視圖中，構(gòu)造器，實例成員，靜態(tài)成員和內(nèi)部函數(shù)都能被識別，并在Outline視圖中顯示出來。

實例成員 - Instance Members

通過"new"關鍵字可以創(chuàng)建一個實例對象，而實例成員(變量或方法)能夠通過這個實例對象來訪問。實例成員可以通過"this"關鍵字，原型(prototype)，構(gòu)造器或Object.defineProperty來定義。

function Cat(name){    var voice = "Meow";    this.name = name;    this.say = function(){      return voice; 
    } 
} 
Cat.prototype.eat = function(){    return "Eating"; 
}var cat = new Cat("Fluffy");Object.defineProperty(cat, "numLegs",{value: 4,writable:true,enumerable:true,configurable:tr 
ue});console.log(cat.name); // Fluffyconsole.log(cat.numLegs); // 4console.log(cat.say()); // Meowconsole.log(cat.eat()); // Eating

靜態(tài)成員 - Static Members

JavaScript中并不直接支持靜態(tài)成員。你可以通過構(gòu)造器來創(chuàng)建靜態(tài)成員。靜態(tài)成員不允許通過"this"關鍵字直接訪問。

公共靜態(tài)成員

function Factory(){ 
}// public static methodFactory.getType = function (){    return "Object Factory"; 
};// public static fieldFactory.versionId = "F2.0"; 
Factory.prototype.test = function(){    console.log(this.versionId); // undefined 
    console.log(Factory.versionId); // F2.0 
    console.log(Factory.getType()); // Object Factory}var factory = new Factory(); 
factory.test();

私有靜態(tài)成員

var Book = (function () {    // private static field 
    var numOfBooks = 0;    // private static method 
    function checkIsbn(isbn) {        if (isbn.length != 10 && isbn.length != 13)            throw new Error("isbn is not valid!"); 
    }    function Book(isbn, title) { 
        checkIsbn(isbn);        this.isbn = isbn;        this.title = title; 
        numOfBooks++;        this.getNumOfBooks = function () {            return numOfBooks; 
        } 
    }    return Book; 
})();var firstBook = new Book("0-943396-04-2", "First Title");console.log(firstBook.title); // First Titleconsole.log(firstBook.getNumOfBooks()); // 1var secondBook = new Book("0-85131-041-9", "Second Title");console.log(firstBook.title); // First Titleconsole.log(secondBook.title); // Second Titleconsole.log(firstBook.getNumOfBooks()); // 2console.log(secondBook.getNumOfBooks()); // 2

抽象類型 - Abstract Types

JavaScript是一個弱類型語言，所以當你聲明一個變量時，不需要指定它的類型。這就減弱了對于像接口這樣的抽象類型的依賴。但有時候，你仍然希望使用抽象類型來將一些共有的功能放在一起，并采用繼承的機制，讓其他類型也具有相同的功能，你可以參考下面的示例：

(function(){    var abstractCreateLock = false;    // abstract type 
    function BaseForm(){        if(abstractCreateLock)            throw new Error("Can’t instantiate BaseForm!"); 
    } 
 
    BaseForm.prototype = {}; 
    BaseForm.prototype.post = function(){        throw new Error("Not implemented!"); 
    }    function GridForm(){ 
    } 
 
    GridForm.prototype = new BaseForm(); 
    abstractCreateLock = true; 
    GridForm.prototype.post = function(){        // ... 
        return "Grid is posted."; 
    }    window.BaseForm = BaseForm;    window.GridForm = GridForm; 
})();var myGrid = new GridForm();console.log(myGrid.post()); // Grid is posted.var myForm = new BaseForm(); // Error: Can’t instantiate BaseForm!

接口 - Interfaces

JavaScript同樣沒有對接口的直接支持。你可以通過下面代碼中實現(xiàn)的機制來定義接口。

var Interface = function (name, methods) {    this.name = name;    // copies array 
    this.methods = methods.slice(0); 
}; 
 
Interface.checkImplements = function (obj, interfaceObj) {    for (var i = 0; i < interfaceObj.methods.length; i++) {        var method = interfaceObj.methods[i];        if (!obj[method] || typeof obj[method] !=="function") 
            thrownewError("Interfacenotimplemented! Interface: " + interfaceObj.name + " Method: " + method); 
    } 
};var iMaterial = new Interface("IMaterial", ["getName", "getPrice"]);function Product(name,price,type){ 
    Interface.checkImplements(this, iMaterial);    this.name = name;    this.price = price;    this.type = type; 
} 
 
Product.prototype.getName = function(){    return this.name; 
}; 
Product.prototype.getPrice = function(){    return this.price; 
};var firstCar = new Product("Super Car X11",20000,"Car");console.log(firstCar.getName()); // Super Car X11delete Product.prototype.getPrice;var secondCar = new Product("Super Car X12",30000,"Car"); // Error: Interface not implemented!

單例對象 - Singleton Object

如果你希望在全局范圍內(nèi)只創(chuàng)建一個某一類型的示例，那么你可以有下面兩種方式來實現(xiàn)一個單例。

var Logger = { 
    enabled:true, 
    log: function(logText){      if(!this.enabled)        return;      if(console && console.log)        console.log(logText);      else 
        alert(logText); 
    } 
} 
或者 
function Logger(){ 
} 
Logger.enabled = true; 
Logger.log = function(logText){    if(!Logger.enabled)        return;    if(console && console.log)        console.log(logText);    else 
        alert(logText); 
}; 
Logger.log("test"); // testLogger.enabled = false; 
Logger.log("test"); //

創(chuàng)建對象 - Object Creation

通過new關鍵字創(chuàng)建

可以使用"new"關鍵字來創(chuàng)建內(nèi)置類型或用戶自定義類型的實例對象，它會先創(chuàng)建一個空的實例對象，然后再調(diào)用構(gòu)造函數(shù)來給這個對象的成員變量賦值，從而實現(xiàn)對象的初始化。

//or var dog = {};//or var dog = new MyDogType();var dog = new Object(); 
dog.name = "Scooby"; 
dog.owner = {}; 
dog.owner.name = "Mike"; 
dog.bark = function(){   return "Woof"; 
};console.log(dog.name); // Scoobyconsole.log(dog.owner.name); // Mikeconsole.log(dog.bark()); // Woof

通過字面量直接創(chuàng)建

通過字面量創(chuàng)建對象非常簡單和直接，同時你還可以創(chuàng)建嵌套對象。

var dog = { 
  name:"Scoobyî", 
  owner:{ 
    name:"Mike" 
  }, 
  bark:function(){    return "Woof"; 
  } 
};console.log(dog.name); // Scoobyconsole.log(dog.owner.name); // Mikeconsole.log(dog.bark()); // Woof

成員作用域 - Scoping

私有字段 - Private Fields

在JavaScript中沒有對私有字段的直接支持，但你可以通過構(gòu)造器來實現(xiàn)它。首先將變量在構(gòu)造函數(shù)中定義為私有的，任何需要使用到這個私有字段的方法都需要定義在構(gòu)造函數(shù)中，這樣你就可以通過這些共有方法來訪問這個私有變量了。

function Customer(){  // private field 
  var risk = 0;  this.getRisk = function(){    return risk; 
  };  this.setRisk = function(newRisk){ 
    risk = newRisk; 
  };  this.checkRisk = function(){    if(risk > 1000)      return "Risk Warning";    return "No Risk"; 
  }; 
} 
 
Customer.prototype.addOrder = function(orderAmount){  this.setRisk(orderAmount + this.getRisk());  return this.getRisk(); 
};var customer = new Customer();console.log(customer.getRisk()); // 0console.log(customer.addOrder(2000)); // 2000console.log(customer.checkRisk()); // Risk Warning

私有方法 - Private Methods

私有方法也被稱作內(nèi)部函數(shù)，往往被定義在構(gòu)造體中，從外部無法直接訪問它們。

function Customer(name){  var that = this;  var risk = 0;  this.name = name;  this.type = findType();  // private method 
  function findType() {     console.log(that.name);     console.log(risk);     return "GOLD"; 
   } 
}

或者

function Customer(name){  var that = this;  var risk = 0;  this.name = name;  // private method 
  var findType = function() {     console.log(that.name);     console.log(risk);     return "GOLD"; 
  };  this.type = findType(); 
}var customer = new Customer("ABC Customer"); // ABC Customer 
 // 0console.log(customer.type); // GOLDconsole.log(customer.risk); // undefined

如果私有內(nèi)部函數(shù)被實例化并被構(gòu)造函數(shù)返回，那么它將可以從外部被調(diào)用。

function Outer(){  return new Inner();  //private inner 
  function Inner(){     this.sayHello = function(){        console.log("Hello"); 
     } 
   } 
} 
(new Outer()).sayHello(); // Hello

特權(quán)方法 - Privileged Methods

原型方法中的一切都必須是公共的，因此它無法調(diào)用類型定義中的私有變量。通過在構(gòu)造函數(shù)中使用"this."聲明的函數(shù)稱為特權(quán)方法，它們能夠訪問私有字段，并且可以從外部調(diào)用。

function Customer(orderAmount){  // private field 
  var cost = orderAmount / 2;  this.orderAmount = orderAmount;  var that = this;  // privileged method 
  this.calculateProfit = function(){    return that.orderAmount - cost; 
  }; 
} 
 
Customer.prototype.report = function(){  console.log(this.calculateProfit()); 
};var customer = new Customer(3000); 
customer.report(); // 1500

公共字段 - Public Fields

公共字段能夠被原型或?qū)嵗龑ο笤L問。原型字段和方法被所有實例對象共享(原型對象本身也是被共享的)。當實例對象改變它的某一個字段的值時，并不會改變其他對象中該字段的值，只有直接使用原型對象修改字段，才會影響到所有實例對象中該字段的值。

function Customer(name,orderAmount){  // public fields 
  this.name = name;  this.orderAmount = orderAmount; 
} 
 
Customer.prototype.type = "NORMAL"; 
Customer.prototype.report = function(){  console.log(this.name);  console.log(this.orderAmount);  console.log(this.type);  console.log(this.country); 
}; 
 
Customer.prototype.promoteType = function(){  this.type = "SILVER"; 
};var customer1 = new Customer("Customer 1",10);// public fieldcustomer1.country = "A Country"; 
customer1.report(); // Customer 1 
                     // 10 
                     // NORMAL 
                     // A Countryvar customer2 = new Customer("Customer 2",20); 
customer2.promoteType();console.log(customer2.type); // SILVERconsole.log(customer1.type); // NORMAL

公共方法 - Public Methods

原型方法是公共的，所有與之關聯(lián)的對象或方法也都是公共的。

function Customer(){  // public method 
  this.shipOrder = function(shipAmount){     return shipAmount; 
  }; 
}// public methodCustomer.prototype.addOrder = function (orderAmount) {    var totalOrder = 0;    for(var i = 0; i < arguments.length; i++) { 
      totalOrder += arguments[i]; 
    }    return totalOrder; 
  };var customer = new Customer();// public methodcustomer.findType = function(){   return "NORMAL"; 
};console.log(customer.addOrder(25,75)); // 100console.log(customer.shipOrder(50)); // 50console.log(customer.findType()); // NORMAL

繼承 - Inheritance

有幾種方法可以在JavaScript中實現(xiàn)繼承。其中"原型繼承"——使用原型機制實現(xiàn)繼承的方法，是最常用的。如下面示例：

function Parent(){  var parentPrivate = "parent private data";  var that = this;  this.parentMethodForPrivate = function(){     return parentPrivate; 
  };  console.log("parent"); 
} 
 
Parent.prototype = { 
  parentData: "parent data", 
  parentMethod: function(arg){    return "parent method"; 
  }, 
  overrideMethod: function(arg){    return arg + " overriden parent method"; 
  } 
}function Child(){  // super constructor is not called, we have to invoke it 
  Parent.call(this);  console.log(this.parentData);  var that = this;  this.parentPrivate = function(){     return that.parentMethodForPrivate(); 
  };  console.log("child"); 
}//inheritanceChild.prototype = new Parent();// parentChild.prototype.constructor = Child;//lets add extented functionsChild.prototype.extensionMethod = function(){  return "child’s " + this.parentData; 
};//override inherited functionsChild.prototype.overrideMethod = function(){  //parent’s method is called 
  return "Invoking from child" + Parent.prototype. 
  overrideMethod.call(this, " test"); 
};var child = new Child();// parent// parent data 
 // childconsole.log(child.extensionMethod()); //child’s parent dataconsole.log(child.parentData); //parent dataconsole.log(child.parentMethod()); //parent methodconsole.log(child.overrideMethod()); //Invoking from child testoverriden parent methodconsole.log(child.parentPrivate()); // parent private dataconsole.log(child instanceof Parent); //trueconsole.log(child instanceof Child); //true

當一個成員字段或函數(shù)被訪問時，會首先搜索這個對象自身的成員。如果沒有找到，那么會搜索這個對象對應的原型對象。如果在原型對象中仍然沒有找到，那么會在它的父對象中查找成員和原型。這個繼承關系也被成為 "原型鏈"。下面這張圖就反映了原型鏈的繼承關系。

模塊化 - Modularization

當我們的項目中，自定義的對象類型越來越多時，我們需要更有效地組織和管理這些類定義，并控制他們的可見性，相互依賴關系以及加載順序。"命名空間"和"模塊"能夠幫助我們很好地解決這個問題。(EcmaScript 6已經(jīng)實現(xiàn)了模塊系統(tǒng)，但因它還沒有被所有瀏覽器實現(xiàn)，此處我們?nèi)砸訣S5為例來進行說明)

命名空間 - Namespaces

JavaScript中并沒有命名空間的概念。我們需要通過對象來創(chuàng)建命名空間，并將我們定義的對象類型放入其中。

//create namespacevar myLib = {}; 
myLib.myPackage = {};//Register types to namespacemyLib.myPackage.MyType1 = MyType1; 
myLib.myPackage.MyType2 = MyType2;

模塊 - Modules

模塊被用來將我們的JavaScript代碼分解到包中。模塊可以引用其他模塊或?qū)⒆约憾x的對象類型對外暴露，以供其他模塊使用。同時它能夠用來管理模塊間的依賴關系，并按照我們指定的順序進行加載。目前有一些第三方庫可以用來實現(xiàn)模塊的管理。

下面的例子中，我們在模塊里定義新的類型，并且引用其他模塊并將自身的公共類型對外暴露。

Module.define("module1.js", 
               ["dependent_module1.js","dependent_module2.js",...],               function(dependentMod1, dependentMod2) {//IMPORTS 
 
  //TYPE DEFINITIONS 
  function ExportedType1(){    // use of dependent module’s types 
    var dependentType = new dependentMod1.DependentType1(); 
    ... 
  }  function ExportedType2(){ 
  } 
 
  ...  // EXPORTS 
  return { ExportedType1: ExportedType1, ExportedType2:ExportedType2,...}; 
});//To use a module (can work asynchronously or synchronously):Module.use(["module1.js"], function(aModule){ 
  console.log("Loaded aModule!");  var AType = aModule.AnExportedType;  var atype1Instance = new AType(); 
});

自定義異常 - Custom Exceptions

JavaScript中有一些內(nèi)部定義的異常，如Error、TypeError和SyntaxError。它們會在運行時被創(chuàng)建和拋出。所有的異常都是"unchecked"。一個普通的對象也可以被用作一個異常，并在throw語句中拋出。因此，我們可以創(chuàng)建自己定義的異常對象，并且在程序中捕獲它們進行處理。一個異常處理的***實踐是，擴展JavaScript中標準的Error對象。

function BaseException() {} 
BaseException.prototype = new Error(); 
BaseException.prototype.constructor = BaseException; 
BaseException.prototype.toString = function() {  // note that name and message are properties of Error 
  return this.name + ":"+this.message; 
};function NegativeNumberException(value) {  this.name = "NegativeNumberException";  this.message = "Negative number!Value: "+value; 
} 
NegativeNumberException.prototype = new BaseException(); 
NegativeNumberException.prototype.constructor = NegativeNumberException;function EmptyInputException() {  this.name = "EmptyInputException";  this.message = "Empty input!"; 
} 
EmptyInputException.prototype = new BaseException(); 
EmptyInputException.prototype.constructor = EmptyInputException;var InputValidator = (function() {  var InputValidator = {}; 
  InputValidator.validate = function(data) {    var validations = [validateNotNegative, validateNotEmpty];    for (var i = 0; i < validations.length; i++) {      try { 
        validations[i](data); 
      } catch (e) {        if (e instanceof NegativeNumberException) {          //re-throw 
          throw e; 
        } else if (e instanceof EmptyInputException) {          // tolerate it 
          data = "0"; 
        } 
      } 
    } 
  };  return InputValidator;  function validateNotNegative(data) {    if (data < 0)      throw new NegativeNumberException(data) 
  }  function validateNotEmpty(data) {    if (data == "" || data.trim() == "")      throw new EmptyInputException(); 
  } 
})();try { 
  InputValidator.validate("-1"); 
} catch (e) {  console.log(e.toString()); // NegativeNumberException:Negative number!Value: -1 
  console.log("Validation is done."); // Validation is done.}

自定義事件 - Custom Events

自定義事件能夠幫助我們減小代碼的復雜度，并且有效地進行對象之間的解耦。下面是一個典型的自定義事件應用模式：

function EventManager() {}var listeners = {}; 
 
EventManager.fireEvent = function(eventName, eventProperties) {  if (!listeners[eventName])    return;  for (var i = 0; i < listeners[eventName].length; i++) { 
    listeners[eventName][i](eventProperties); 
  } 
}; 
 
EventManager.addListener = function(eventName, callback) {  if (!listeners[eventName]) 
    listeners[eventName] = []; 
  listeners[eventName].push(callback); 
}; 
 
EventManager.removeListener = function(eventName, callback) {  if (!listeners[eventName])    return;  for (var i = 0; i < listeners[eventName].length; i++) {    if (listeners[eventName][i] == callback) {      delete listeners[eventName][i];      return; 
    } 
  } 
}; 
 
EventManager.addListener("popupSelected", function(props) {  console.log("Invoked popupSelected event: "+props.itemID); 
}); 
EventManager.fireEvent("popupSelected", { 
  itemID: "100"}); //Invoked popupSelected event: 100

【本文是51CTO專欄作者“陳逸鶴”的原創(chuàng)文章，如需轉(zhuǎn)載請聯(lián)系作者本人(微信公眾號:techmask)】

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責任編輯：武曉燕來源： 51CTO專欄

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