JavaScript中的私有成员[翻译]

原作者：Douglas Crockford，原文地址：http://www.crockford.com/javascript/private.html

JavaScript 是世界上被误解最深的编程语言. 有人认为它缺少信息隐藏的能力，因为它的对象不能拥有私有的实例变量和方法。事实上这是一种误解。JavaScript 对象可以拥有私有成员。下边就讲讲怎么做。

对象（Objects）

JavaScript 从根本上来说就是关于对象的语言。数组（Arrays）是对象。函数（Functions）是对象。 对象（Objects）是对象。那么对象是什么呢？对象就是键值对的集合（name-value pairs）。键（name）是字符串（strings） ，值（value）可以是字符串（strings）、数值（numbers）、布尔值（booleans）和对象（objects（包括数组（arrays）和函数（functions）））。对象通常是以hashtable的形式实现的，以便于值的快速检索。

如果对象的某个值是一个函数，我们可以认为它是这个对象的方法。当一个对象的方法被调用时，方法中的this变量代表调用它的对象。这样方法就可以通过this变量访问实例中的变量了。

对象可以由构造器（constructors）产生，构造器就是专门用来初始化对象的函数。在其他语言中由“类”（class）提供的功能，在JavaScript中由构造器提供，包括静态变量和方法。

公有的（Public）

在JavaScript中对象的成员都是公有（public）成员。任何函数都能访问、修改、删除这些成员，或者添加新成员。给一个新对象设置成员主要有两种方式:

在构造器中（In the constructor）

这种技术通常用来初始化公有的实例变量。构造器的this变量被用来给对象添加成员。

function Container(param) {
    this.member = param;
}

这样，当我们构造一个新对象时

var myContainer = new Container('abc');

那么 myContainer.member 就是 'abc'.

在原型中（In the prototype）

这种技术通常用来添加公有的方法。当一个成员在对象本身中找不到时，那么它是来自对象的构造器的原型（prototype）成员。原型机制用来实现继承。也能节约内存。想要给一个构造器产生出来的所有对象都添加一个方法，只要给这个构造器的原型（prototype）添加一个函数即可:

Container.prototype.stamp = function (string) {
    return this.member + string;
}

那么，我们可以调用这个方法

myContainer.stamp('def')

产生了 'abcdef'。

私有的（Private）

私有的（private）成员由构造器产生。构造器的普通vars和parameters变成了私有成员。

function Container(param) {
    this.member = param;
    var secret = 3;
    var that = this;
}

这个构造器创造了三个私有的实例成员：param，secret和that。它们被附加到（构造器构造出来的）对象上，但是它们既不能被从外部访问，也不能被这个对象自己的公有方法访问。它们能够被私有方法访问。私有方法即构造器的内部函数。

function Container(param) {

    function dec() {
        if (secret > 0) {
            secret -= 1;
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    this.member = param;
    var secret = 3;
    var that = this;
}

私有方法dec检查实例变量secret。如果secret大于0，将secret递减并返回true。否则返回false。这个方法可以用来将这个对象限制为仅能使用三次。

按照惯例，我们创建了一个私有变量that。这是为了让对象对私有方法可见。这样的j解决方案是因为ECMAScript语言规范中有一个错误，会导致this不能正确地设置给内部函数。

私有方法不能被公有方法调用。想要让私有方法发生作用，我们需要引入一个特权方法。

特权的（Privileged）

特权（privileged）方法能够访问私有变量和方法，并且它自身可以被公有方法和外部访问。可以删除或者替换一个特权方法，但是不能改变它。

特权方法是用this在构造器中分配的。

function Container(param) {

    function dec() {
        if (secret > 0) {
            secret -= 1;
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    this.member = param;
    var secret = 3;
    var that = this;

    this.service = function () {
        return dec() ? that.member : null;
    };
}

service是一个特权方法。前三次调用myContainer.service()时将返回'abc'。之后，将会返回null。service调用私有方法dec，而dec访问私有的secret变量。service对其他对象和方法可见，但是它不允许对私有成员的直接访问。

闭包（Closures）

这种公有、私有和特权成员的模式之所以可行，是因为JavaScript有闭包（closures）。这意味着内部函数总是能访问到外部函数的vars和parameters，甚至当外部函数已经返回后依然能访问。这是这个语言极其强大的一个特性。目前还没有JavaScript编程方面的书籍讲述如何利用这一特性。大多数甚至都没有提到它。

私有的和特权的成员只能在对象构造时创建。公有的成员在任何时候都能添加。

模式（Patterns）

Public

function Constructor(...) {

this.membername = value;

}
Constructor.prototype.membername = value;

Private

function Constructor(...) {

var that = this;
var membername = value;

function membername(...) {...}

}

注意: 函数语句

function membername(...) {...}

是对如下语句的简写

var membername = function membername(...) {...};

Privileged

function Constructor(...) {

this.membername = function (...) {...};

}