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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:

     function Dog(){
this.hairColor = '白色';//string
this.breed = '贵宾';//string
this.age = 2;//number
}
var dog = new Dog();
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:

     function Dog(){
this.hairColor = '白色';//string
this.age = 2;//number
this._breed = '贵宾';//string
}
Dog.prototype.getBreed = function(){
return this._breed;
}
Dog.prototype.setBreed = function(val){
this._breed = val;
}
var dog = new Dog();
console.log(dog.getBreed());//log: '贵宾'
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:

     function Dog(){
this.hairColor = '白色';//string
this.age = 2;//number
this._breed = '贵宾';//string
Object.defineProperty(this, 'breed', {//传入this和属性名
get : function () {
console.log('监听到了有人调用这个get breed')
return this._breed;
},
set : function (val) {
this._breed = val;
/*
如果不设置setter的话默认这个属性是不可设置的
但有点让人诟病的是,浏览器并不会报错
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:
throw 'attribute "breed" is read only!';
*/
}
});
}
var dog = new Dog();
console.log(dog.breed);
/*log:
'监听到了有人调用这个get breed接口'
'贵宾'
*/
dog.breed = '土狗';
console.log(dog.breed);
/*log:
'监听到了有人调用这个get breed接口'
'土狗'
*/

  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

     function Dog(){
/*公有属性*/
this.hairColor = null;//string
this.age = null;//number
/*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*/
this._breed = null;//string
this._init();
/*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*/
Dog.instanceNumber++;
}
/*静态属性*/
Dog.instanceNumber = 0;
/*私有方法,只能类的内部调用*/
Dog.prototype._init = function(){
this.hairColor = '白色';
this.age = 2;
this._breed = '贵宾';
}
/*公有方法:获取属性的接口方法*/
Dog.prototype.getBreed = function(){
console.log('监听到了有人调用这个getBreed()接口')
return this._breed;
}
/*公有方法:设置属性的接口方法*/
Dog.prototype.setBreed = function(breed){
this._breed = breed;
return this;
/*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*/
}
/*公有方法:对外暴露的行为方法*/
Dog.prototype.gnawBone = function() {
console.log('这是本狗最幸福的时候');
return this;
}
/*公有方法:对外暴露的静态属性获取方法*/
Dog.prototype.getInstanceNumber = function() {
return Dog.instanceNumber;//也可以this.constructor.instanceNumber
}
var dog = new Dog();
console.log(dog.getBreed());
/*log:
'监听到了有人调用这个getBreed()接口'
'贵宾'
*/
/*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*/
var dogBreed = dog.setBreed('土狗').gnawBone().getBreed();
/*log:
'这是本狗最幸福的时候'
'监听到了有人调用这个getBreed()接口'
*/
console.log(dogBreed);//log: '土狗'
console.log(dog);

  ES6 demo(新手可不看ES6和TypeScrpt实现部分):

     class Dog{
constructor(){
this.hairColor = null;//string
this.age = null;//number
this._breed = null;//string
this._init();
Dog.instanceNumber++;
}
_init(){
this.hairColor = '白色';
this.age = 2;
this._breed = '贵宾';
}
get breed(){
/*其实就是通过getter实现的,只是ES6写起来更简洁*/
console.log('监听到了有人调用这个get breed接口');
return this._breed;
}
set breed(breed){
/*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*/
console.log('监听到了有人调用这个set breed接口');
this._breed = breed;
return this;
}
gnawBone() {
console.log('这是本狗最幸福的时候');
return this;
}
getInstanceNumber() {
return Dog.instanceNumber;
}
}
Dog.instanceNumber = 0;
var dog = new Dog();
console.log(dog.breed);
/*log:
'监听到了有人调用这个get breed接口'
'贵宾'
*/
dog.breed = '土狗';//log:'监听到了有人调用这个set breed接口'
console.log(dog.breed);
/*log:
'监听到了有人调用这个get breed接口'
'土狗'
*/

  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:

     class Dog{
public hairColor: string;
readonly age: number;//可声明只读属性
private _breed: string;//虽然声明了private,但还是建议属性名加_以区分
static instanceNumber: number = 0;//静态属性
constructor(){
this._init();
Dog.instanceNumber++;
}
private _init(){
this.hairColor = '白色';
this.age = 2;
this._breed = '贵宾';
}
get breed(){
console.log('监听到了有人调用这个get breed接口');
return this._breed;
}
set breed(breed){
console.log('监听到了有人调用这个set breed接口');
this._breed = breed;
}
public gnawBone() {
console.log('这是本狗最幸福的时候');
return this;
}
public getInstanceNumber() {
return Dog.instanceNumber;
}
}
let dog = new Dog();
console.log(dog.breed);
/*log:
'监听到了有人调用这个get breed接口'
'贵宾'
*/
dog.breed = '土狗';//log:'监听到了有人调用这个set breed接口'
console.log(dog.breed);
/*log:
'监听到了有人调用这个get breed接口'
'土狗'
*/
console.log(dog._breed);//报错,无法通过编译
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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  作者会尽量每周更新一章,下一章是讲继承;

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