javascript - 无法在 javascript 中拥有基于类的对象？

Question

基于 javascript 原型(prototype)的面向对象编程风格很有趣，但在很多情况下，您需要能够从类创建对象。

例如，在矢量绘图应用程序中，工作区在绘图开始时通常是空的:我无法从现有的“线”创建新的“线”。更一般地说，动态创建对象的每种情况都需要使用类。

我已经阅读了很多教程和“Javascript:好的部分”一书，但在我看来，没有办法定义尊重 1) 封装和 2) 高效成员方法声明的类(我的意思是:成员定义一次并在每个类实例之间共享的方法)。

为了定义私有(private)变量，使用了闭包:

function ClassA()
{
    var value = 1;
    this.getValue = function()
    {
        return value;
    }
}

这里的问题是“ClassA”的每个实例都有它自己的成员函数“getValue”的副本，这是效率不高的。

为了有效地定义成员函数，使用原型(prototype):

function ClassB()
{
    this.value = 1;
}

ClassB.prototype.getValue = function()
{
    return this.value;
}

这里的问题是成员变量“value”是公开的。

我认为这个问题不容易解决，因为需要在对象创建期间定义“私有(private)”变量(以便对象可以访问其创建上下文，而不暴露这些值)，而基于原型(prototype)的成员函数定义必须在对象创建之后完成，这样原型(prototype)才有意义(“this.prototype”不存在，我已经检查过)。

或者我错过了什么？

编辑:

首先，感谢您的有趣回答。

我只是想在我的初始消息中添加一点精确度:

我真正想做的是拥有 1)私有(private)变量(封装很好，因为人们只能访问他们需要的东西)和 2)有效的成员方法声明(避免复制)。

似乎简单的私有(private)变量声明实际上只能通过 javascript 中的闭包来实现，这就是我关注基于类的方法的根本原因。如果有一种方法可以使用基于原型(prototype)的方法实现简单的私有(private)变量声明，那对我来说没问题，我不是一个激烈的基于类的方法支持者。

阅读答案后，似乎简单的解决方案是忘记私有(private)，并使用特殊的编码约定来阻止其他程序员直接访问“私有(private)”变量......

我同意，我的标题/第一句话对我想在这里讨论的问题具有误导性。

Answer 1

嘘，过来!想听个 secret 吗？

经典继承是一种经过测试和尝试的方法。

经常在 JavaScript 中实现它很有用。类是一个很好的概念，并且拥有在对象之后建模我们的世界的模板很棒。

经典继承只是一种模式。如果您的用例需要这种模式，那么在 JavaScript 中实现经典继承是完全可以的。

原型(prototype)继承侧重于共享功能，这很棒(dinasaur drumstick 很棒)，但在某些情况下，您希望共享数据方案而不是功能。这是原型(prototype)继承根本无法解决的问题。

所以，你告诉我类(class)并不像每个人一直告诉我的那样邪恶？

不，他们不是。 JS 社区不赞成的不是类的概念，而是将自己限制在仅用于代码重用的类。就像语言不强制强类型或静态类型一样，它也不强制对象结构的方案。

事实上，语言的幕后巧妙实现can turn你的普通对象类似于经典继承类。

那么，类在 JavaScript 中是如何工作的

好吧，你真的只需要一个构造函数:

function getVehicle(engine){
    return { engine : engine };
}

var v = getVehicle("V6");
v.engine;//v6

我们现在有一个车辆类。我们不需要使用特殊关键字显式定义 Vehicle 类。现在，有些人不喜欢以这种方式做事，而是习惯了更经典的方式。为此，JS 通过执行以下操作提供(愚蠢的 imho)语法糖:

function Vehicle(engine){
     this.engine = engine;
}
var v = new Vehicle("V6");
v.engine;//v6

大多数情况下，这与上面的示例相同。

那么，我们还缺少什么？

继承和私有(private)成员。

如果我告诉你基本的子类型在 JavaScript 中非常简单怎么办？

JavaScript 的打字概念与我们在其他语言中习惯的不同。成为 JS 中某种类型的子类型是什么意思？

var a = {x:5};
var b = {x:3,y:3};

是b的类型a 类型的子类型?假设它是 according to (strong) behavioral subtyping (the LSP):

<<<<开始技术部分

Contravariance子类型中的方法参数 - 在这种继承中完全保留。

Covariance子类型中的返回类型 - 在这种继承中完全保留。

子类型的方法不应抛出新的异常，除非这些异常本身是父类(super class)型的方法抛出的异常的子类型。 ——完全保存在这种继承中。

还，

Preconditions不能在子类型中加强。

Postconditions不能在亚型中被削弱。

Invariants必须保留在子类型中。

历史规则

所有这些都是再一次，由我们来保持。我们可以随心所欲地保持它们紧密或松散，我们不必这样做，但我们肯定可以。

所以事实上，只要我们在实现继承时遵守上面的这些规则，我们就完全实现了强行为子类型，这是一种非常强大的子类型(见注释*)。

>>>>> 结束技术部分

简单地说，人们还可以看到结构子类型是成立的。

这将如何适用于我们的 Car例子？

function getCar(typeOfCar){
    var v = getVehicle("CarEngine");
    v.typeOfCar = typeOfCar;
    return v;
}
v = getCar("Honda");
v.typeOfCar;//Honda;
v.engine;//CarEngine

不会太难吧？私有(private)成员(member)呢？

function getVehicle(engine){
    var secret = "Hello"
    return {
        engine : engine,
        getSecret : function() {
            return secret;
        }
    };
}

见，secret是一个闭包变量。它是完全“私有(private)的”，它的工作方式与 Java 等语言中的私有(private)不同，但不可能从外部访问。

在函数中使用私有(private)怎么样？

啊!这是一个很好的问题。

如果我们想在原型(prototype)上共享的函数中使用私有(private)变量，我们首先需要了解 JS 闭包和函数是如何工作的。

在 JavaScript 中，函数是一流的。这意味着您可以传递函数。

function getPerson(name){
    var greeting = "Hello " + name;
    return {
        greet : function() {
            return greeting;
        }
    };
}

var a = getPerson("thomasc");
a.greet(); //Hello thomasc

到目前为止一切顺利，但我们可以将绑定(bind)到 a 的函数传递给其他对象!这使您可以进行非常松散的解耦，这非常棒。

var b = a.greet;
b(); //Hello thomasc

等待! b 是怎么做的知道这个人的名字叫thomasc吗？ That's just the magic of closures.很厉害吧？

您可能会担心性能。让我告诉你我是如何学会不再担心并开始喜欢优化 JIT 的。

实际上，拥有这样的函数副本并不是什么大问题。 javascript 中的函数都是关于功能的!闭包是一个很棒的概念，一旦你掌握并掌握了它们，你就会发现它是非常值得的，而对性能的影响真的没有那么大的意义。 JS 一天比一天快，不用担心这些性能问题。

如果你觉得它很复杂，下面的也很合理。与其他开发人员的共同契约(Contract)只是简单地说“如果我的变量以 _ 开头，请不要碰它，我们都是同意的成年人”。这看起来像:

function getPerson(name){
    var greeter = {
        greet : function() {
            return "Hello" +greeter._name;
        }
    };
    greeter._name = name;
    return greeter;
}

或者古典风格

function Person(name){
    this._name = name;
    this.greet = function(){
       return "Hello "+this._name;
    }
}

或者，如果您想在原型(prototype)上缓存函数而不是实例化副本:

function Person(name){
    this._name = name;
}
Person.prototype.greet =  function(){
       return "Hello "+this._name;
}

所以，总结一下:

您可以使用经典的继承模式，它们对于共享数据类型很有用

您还应该使用原型(prototype)继承，它同样有效，而且在您想要共享功能的情况下还可以使用更多。

TheifMaster几乎钉住了它。在 JavaScript 中，私有(private)私有(private)确实不是什么大问题，只要您的代码定义了一个清晰的接口(interface)，这根本就不会有问题。我们都是成年人 :)

*聪明的读者可能会想:嗯？你不是在用历史规则欺骗我吗？我的意思是，属性访问没有被封装。

我说不，我不是。即使您没有明确地将字段封装为私有(private)，您也可以简单地以不访问它们的方式定义您的契约(Contract)。经常像 TheifMaster 建议的那样 _ .此外，我认为只要我们不改变属性访问处理父对象属性的方式，历史规则在很多这样的场景中并不是什么大问题。再次，这取决于我们。