面向对象的Javascript之三(封装和信息隐藏)

同时,我们知道在面向对象的高级语言中,创建包含私有成员的对象是最基本的特性之一,提供属性和方法对私有成员进行访问来隐藏内部的细节。虽然JS也是面向对象的,但没有内部机制可以直接表明一个成员是公有还是私有的。还是那句话,依靠JS的语言灵活性,我们可以创建公共、私有和特权成员,信息隐藏是我们要实现的目标,而封装是我们实现这个目标的方法。我们还是从一个示例来说明:创建一个类来存储图书数据,并实现可以在网页中显示这些数据。

1. 最简单的是完全暴露对象。使用构造函数创建一个类,其中所有的属性和方法在外部都是可以访问的。

复制代码 代码如下:


var Book = function(isbn, title, author) {
if(isbn == undefined) {
throw new Error("Book constructor requires a isbn.");
}
this.isbn = isbn;
this.title = title || "";
this.author = author || "";
}
Book.prototype.display = function() {
return "Book: ISBN: " + this.isbn + ",Title: " + this.title + ",Author: " + this.author;
}


display方法依赖于isbn是否正确,如果不是你将无法获取图像以及链接。考虑到这点,每本图书isbn必须存在的,而图书的标题和作者是可选的。表面上看只要指定一个isbn参数似乎就能正常运行。但却不能保证isbn的完整性,基于此我们加入isbn的验证,使图书的检查更加健壮。

复制代码 代码如下:


var Book = function(isbn, title, author) {
if(!this.checkIsbn(isbn)) {
throw new Error("Book: invalid ISBN.");
}
this.isbn = isbn;
this.title = title || "";
this.author = author || "";
}
Book.prototype = {
checkIsbn: function(isbn) {
if(isbn == undefined || typeof isbn != "string") return false;
isbn = isbn.replace("-", "");
if(isbn.length != 10 && isbn.length != 13) return false;
var sum = 0;
if(isbn.length == 10) {
if(!isbn.match(\^\d{9}\)) return false;
for(var i = 0;i < 9;i++) {
sum += isbn.charAt(i) * (10 - i);
}
var checksum = sum % 11;
if(checksum == 10) checksum = "X";
if(isbn.charAt(9) != checksum) return false;
} else {
if(!isbn.match(\^\d{12}\)) return false;
for(var i = 0;i < 12;i++) {
sum += isbn.charAt(i) * (i % 2 == 0 ? 1 : 3);
}
var checksum = sum % 10;
if(isbn.charAt(12) != checksum) return false;
}
return true;
},
display: function() {
return "Book: ISBN: " + this.isbn + ",Title: " + this.title + ",Author: " + this.author;
}
};


我们添加了checkIsbn()来验证ISBN的有效性,确保display()可以正常运行。但是需求有变化了,每本书可能有多个版本,意味着同一本可能有多个ISBN号存在,需要维护单独的选择版本的算法来控制。同时尽管能检查数据的完整性,但却无法控制外部对内部成员的访问(如对isbn,title,author赋值),就谈不上保护内部数据了。我们继续改进这个方案,采用接口实现(提供get访问器/set存储器)。

复制代码 代码如下:


var Publication = new Interface("Publication", ["getIsbn", "setIsbn", "checkIsbn", "getTitle", "setTitle", "getAuthor", "setAuthor", "display"]);
var Book = function(isbn, title, author) {
// implements Publication interface
this.setIsbn(isbn);
this.setTitle(title);
this.setAuthor(author);
}
Book.prototype = {
getIsbn: function() {
return this.isbn;
},
setIsbn: function(isbn) {
if(!this.checkIsbn(isbn)) {
throw new Error("Book: Invalid ISBN.");
}
this.isbn = isbn;
},
checkIsbn: function(isbn) {
if(isbn == undefined || typeof isbn != "string") return false;
isbn = isbn.replace("-", "");
if(isbn.length != 10 && isbn.length != 13) return false;
var sum = 0;
if(isbn.length == 10) {
if(!isbn.match(\^\d{9}\)) return false;
for(var i = 0;i < 9;i++) {
sum += isbn.charAt(i) * (10 - i);
}
var checksum = sum % 11;
if(checksum == 10) checksum = "X";
if(isbn.charAt(9) != checksum) return false;
} else {
if(!isbn.match(\^\d{12}\)) return false;
for(var i = 0;i < 12;i++) {
sum += isbn.charAt(i) * (i % 2 == 0 ? 1 : 3);
}
var checksum = sum % 10;
if(isbn.charAt(12) != checksum) return false;
}
return true;
},
getTitle: function() {
return this.title;
},
setTitle: function(title) {
this.title = title || "";
},
getAuthor: function() {
return this.author;
},
setAuthor: function(author) {
this.author = author || "";
},
display: function() {
return "Book: ISBN: " + this.isbn + ",Title: " + this.title + ",Author: " + this.author;
}
};


现在就可以通过接口Publication来与外界进行通信。赋值方法也在构造器内部完成,不需要实现两次同样的验证,看似非常完美的完全暴露对象方案了。虽然能通过set存储器来设置属性,但这些属性仍然是公有的,可以直接赋值。但此方案到此已经无能为力了,我会在第二种信息隐藏解决方案中来优化。尽管如此,此方案对于那些没有深刻理解作用域的新手非常容易上手。唯一的不足是不能保护内部数据且存储器增加了多余的不必要代码。
2. 使用命名规则的私有方法。就是使用下划线来标识私有成员,避免无意中对私有成员进行赋值,本质上与完全暴露对象是一样的。但这却避免了第一种方案无意对私有成员进行赋值操作,却依然不能避免有意对私有成员进行设置。只是说定义了一种命名规范,需要团队成员来遵守,不算是一种真正的内部信息隐藏的完美方案。

复制代码 代码如下:

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