JavaScript 面向?qū)ο缶幊讨耪?/h1>

在本篇文章，我們考慮在ECMAScript中的面向?qū)ο缶幊痰母鱾€(gè)方面（雖然以前在許多文章中已經(jīng)討論過(guò)這個(gè)話題）。我們將更多地從理論方面看這些問(wèn)題。 特別是，我們會(huì)考慮對(duì)象的創(chuàng)建算法，對(duì)象（包括基本關(guān)系 - 繼承）之間的關(guān)系是如何，也可以在討論中使用（我希望將消除之前對(duì)于JavaScript中OOP的一些概念歧義）。

英文原文：http://dmitrysoshnikov.com/ecmascript/chapter-7-1-oop-general-theory/

概論、范式與思想

在進(jìn)行ECMAScript中的OOP技術(shù)分析之前，我們有必要掌握一些OOP基本的特征，并澄清概論中的主要概念。

ECMAScript支持包括結(jié)構(gòu)化、面向?qū)ο?、函?shù)式、命令式等多種編程方式，某些情況下還支持面向方面編程；但本文是討論面向?qū)ο缶幊?，所以?lái)給出ECMAScript中面向?qū)ο缶幊痰亩x:

ECMAScript是基于原型實(shí)現(xiàn)的面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言。

基于原型的OOP和基于靜態(tài)類(lèi)的方式直接有很多差異。 讓我們一起來(lái)看看他們直接詳細(xì)的差異。

基于類(lèi)特性和基于原型

注意，在前面一句很重要的一點(diǎn)已經(jīng)指出的那樣-完全基于靜態(tài)類(lèi)。 隨著“靜態(tài)”一詞，我們了解靜態(tài)對(duì)象和靜態(tài)類(lèi)，強(qiáng)類(lèi)型（雖然不是必需的）。

關(guān)于這種情況，很多論壇上的文檔都有強(qiáng)調(diào)這是他們反對(duì)將在JavaScript里將“類(lèi)與原型”進(jìn)行比較的主要原因，盡管他們?cè)趯?shí)現(xiàn)上的有所不同（例如基于動(dòng)態(tài)類(lèi)的Python和Ruby）不是太反對(duì)的重點(diǎn)（某些條件寫(xiě)，盡管思想上有一定不同，但JavaScript沒(méi)有變得那么另類(lèi)），但他們反對(duì)的重點(diǎn)是靜態(tài)類(lèi)和動(dòng)態(tài)原型(statics + classes vs. dynamics + prototypes)，確切地說(shuō)，一個(gè)靜態(tài)類(lèi)（例如：C + +，JAVA）和他的屬下及方法定義的機(jī)制可以讓我們看到它和基于原型實(shí)現(xiàn)的準(zhǔn)確區(qū)別。

但是，讓我們來(lái)一個(gè)一個(gè)列舉一下。 讓我們考慮總則和這些范式的主要概念。

基于靜態(tài)類(lèi)

在基于類(lèi)的模型中，有個(gè)關(guān)于類(lèi)和實(shí)例的概念。 類(lèi)的實(shí)例也常常被命名為對(duì)象或范例 。

類(lèi)與對(duì)象

類(lèi)代表了一個(gè)實(shí)例（也就是對(duì)象）的抽象。在這方面有點(diǎn)像數(shù)學(xué)，但我們一把稱(chēng)之為類(lèi)型（type）或分類(lèi)（classification）。

例如（這里和下面的例子都是偽代碼）：

C = Class {a, b, c} // 類(lèi)C, 包括特性a, b, c

實(shí)例的特點(diǎn)是：屬性（對(duì)象描述 ）和方法（對(duì)象活動(dòng)）。特性本身也可視為對(duì)象：即屬性是否可寫(xiě)的，可配置，可設(shè)置的（getter/setter）等。因此，對(duì)象存儲(chǔ)了狀態(tài) （即在一個(gè)類(lèi)中描述的所有屬性的具體值），類(lèi)為他們的實(shí)例定義了嚴(yán)格不變的結(jié)構(gòu)（屬性）和嚴(yán)格不變的行為（方法）。

C = Class {a, b, c, method1, method2}

c1 = {a: 10, b: 20, c: 30} // 類(lèi)C是實(shí)例：對(duì)象с1
c2 = {a: 50, b: 60, c: 70} // 類(lèi)C是實(shí)例：對(duì)象с2，擁有自己的狀態(tài)（也就是屬性值）

層次繼承

為了提高代碼重用，類(lèi)可以從一個(gè)擴(kuò)展為另一個(gè)，在加上額外的信息。 這種機(jī)制被稱(chēng)為（分層）繼承 。

D = Class extends C = {d, e} // {a, b, c, d, e}
d1 = {a: 10, b: 20, c: 30, d: 40, e: 50}

在類(lèi)的實(shí)例上調(diào)用方的時(shí)候，通常會(huì)現(xiàn)在原生類(lèi)本書(shū)就查找該方法，如果沒(méi)找到就到直接父類(lèi)去查找，如果還沒(méi)找到，就到父類(lèi)的父類(lèi)去查找（例如嚴(yán)格的繼承鏈上），如果查到繼承的頂部還沒(méi)查到，那結(jié)果就是：該對(duì)象沒(méi)有類(lèi)似的行為，也沒(méi)辦法獲取結(jié)果。

d1.method1() // D.method1 (no) -> C.method1 (yes)
d1.method5() // D.method5 (no) -> C.method5 (no) -> no result

與在繼承里方法不復(fù)制到一個(gè)子類(lèi)相比，屬性總是被復(fù)雜到子類(lèi)里的。 我們可以看到子類(lèi)D繼承自父類(lèi)C類(lèi)：屬性a,b,c是復(fù)制過(guò)去了，D的結(jié)構(gòu)是{a, b, c, d, e} } 。然而，方法{method1, method2}是沒(méi)有復(fù)制過(guò)去，而是繼承過(guò)去的。 因此，也就是說(shuō)如果一個(gè)很深層次的類(lèi)有一些對(duì)象根本不需要的屬性的話，那子類(lèi)也有擁有這些屬性。

基于類(lèi)的關(guān)鍵概念

因此，我們有如下關(guān)鍵概念：

1. 創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象之前，必須聲明類(lèi)，首先有必要界定其類(lèi)
2. 因此，該對(duì)象將由抽象成自身“象形和相似性”（結(jié)構(gòu)和行為）的類(lèi)里創(chuàng)建
3. 方法是通過(guò)了嚴(yán)格的，直接的，一成不變的繼承鏈來(lái)處理
4. 子類(lèi)包含了繼承鏈中所有的屬性（即使其中的某些屬性是子類(lèi)不需要的）;
5. 創(chuàng)建類(lèi)實(shí)例，類(lèi)不能（因?yàn)殪o態(tài)模型）來(lái)改變其實(shí)例的特征（屬性或方法）;
6. 實(shí)例（因?yàn)閲?yán)格的靜態(tài)模型）除了有該實(shí)例所對(duì)應(yīng)類(lèi)里聲明的行為和屬性以外，是不能額外的行為或?qū)傩缘摹?/li>

讓我們看看在JavaScript里如何替代OOP模型，也就是我們所建議的基于原型的OOP。

基于原型

這里的基本概念是動(dòng)態(tài)可變對(duì)象。轉(zhuǎn)換（完整轉(zhuǎn)換，不僅包括值，還包括特性）和動(dòng)態(tài)語(yǔ)言有直接關(guān)系。下面這樣的對(duì)象可以獨(dú)立存儲(chǔ)他們所有的特性（屬性，方法）而不需要的類(lèi)。

object = {a: 10, b: 20, c: 30, method: fn};
object.a; // 10
object.c; // 30
object.method();

此外，由于動(dòng)態(tài)的，他們可以很容易地改變（添加，刪除，修改）自己的特性：

object.method5 = function () {...}; // 添加新方法
object.d = 40; // 添加新屬性 "d"
delete object.c; // 刪除屬性 "с"
object.a = 100; // 修改屬性 "а"

// 結(jié)果是: object: {a: 100, b: 20, d: 40, method: fn, method5: fn};

也就是說(shuō)，在賦值的時(shí)候，如果某些特性不存在，則創(chuàng)建它并且將賦值與它進(jìn)行初始化，如果它存在，就只是更新。

在這種情況下，代碼重用不是通過(guò)擴(kuò)展類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，（請(qǐng)注意，我們沒(méi)有說(shuō)類(lèi)沒(méi)辦法改變，因?yàn)檫@里根本沒(méi)有類(lèi)的概念），而是通過(guò)原型來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

原型是一個(gè)對(duì)象，它是用來(lái)作為其他對(duì)象的原始copy，或者如果一些對(duì)象沒(méi)有自己的必要特性，原型可以作為這些對(duì)象的一個(gè)委托而當(dāng)成輔助對(duì)象。

基于委托

任何對(duì)象都可以被用來(lái)作為另一個(gè)對(duì)象的原型對(duì)象，因?yàn)閷?duì)象可以很容易地在運(yùn)行時(shí)改變它的原型動(dòng)態(tài)。

注意，目前我們正在考慮的是概論而不是具體實(shí)現(xiàn)，當(dāng)我們?cè)贓CMAScript中討論具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，我們將看到他們自身的一些特點(diǎn)。

例（偽代碼）：

x = {a: 10, b: 20};
y = {a: 40, c: 50};
y.[[Prototype]] = x; // x是y的原型

y.a; // 40, 自身特性
y.c; // 50, 也是自身特性
y.b; // 20 – 從原型中獲取: y.b (no) -> y.[[Prototype]].b (yes): 20

delete y.a; // 刪除自身的"а"
y.a; // 10 – 從原型中獲取

z = {a: 100, e: 50}
y.[[Prototype]] = z; // 將y的原型修改為z
y.a; // 100 – 從原型z中獲取
y.e // 50, 也是從從原型z中獲取

z.q = 200 // 添加新屬性到原型上
y.q // 修改也適用于y

這個(gè)例子展示了原型作為輔助對(duì)象屬性的重要功能和機(jī)制，就像是要自己的屬性一下，和自身屬性相比，這些屬性是委托屬性。這個(gè)機(jī)制被稱(chēng)為委托，并且基于它的原型模型是一個(gè)委托的原型（或基于委托的原型 ） 。引用的機(jī)制在這里稱(chēng)為發(fā)送信息到對(duì)象上，如果這個(gè)對(duì)象得不到響應(yīng)就會(huì)委托給原型來(lái)查找（要求它嘗試響應(yīng)消息）。

在這種情況下的代碼重用被稱(chēng)為基于委托的繼承或基于原型的繼承。由于任何對(duì)象可以當(dāng)成原型，也就是說(shuō)原型也可以有自己的原型。 這些原型連接在一起形成一個(gè)所謂的原型鏈。 鏈也像靜態(tài)類(lèi)中分層次的，但是它可以很容易地重新排列，改變層次和結(jié)構(gòu)。

x = {a: 10}

y = {b: 20}
y.[[Prototype]] = x

z = {c: 30}
z.[[Prototype]] = y

z.a // 10

// z.a 在原型鏈里查到:
// z.a (no) ->
// z.[[Prototype]].a (no) ->
// z.[[Prototype]].[[Prototype]].a (yes): 10

如果一個(gè)對(duì)象和它的原型鏈不能響應(yīng)消息發(fā)送，該對(duì)象可以激活相應(yīng)的系統(tǒng)信號(hào)，可能是由原型鏈上其它的委托進(jìn)行處理。

該系統(tǒng)信號(hào)，在許多實(shí)現(xiàn)里都是可用的，包括基于括動(dòng)態(tài)類(lèi)的系統(tǒng)：Smalltalk中的＃doesNotUnderstand，Ruby中的??methodmissing；Python中的getattr，PHP中的call；和ECMAScript中的noSuchMethod_實(shí)現(xiàn)，等等。

例（SpiderMonkey的ECMAScript的實(shí)現(xiàn)）：

var object = {

  // catch住不能響應(yīng)消息的系統(tǒng)信號(hào)
  noSuchMethod: function (name, args) {
    alert([name, args]);
    if (name == 'test') {
      return '.test() method is handled';
    }
    return delegate[name].apply(this, args);
  }

};

var delegate = {
  square: function (a) {
    return a * a;
  }
};

alert(object.square(10)); // 100
alert(object.test()); // .test() method is handled

也就是說(shuō)，基于靜態(tài)類(lèi)的實(shí)現(xiàn)，在不能響應(yīng)消息的情況下，得出的結(jié)論是：目前的對(duì)象不具有所要求的特性，但是如果嘗試從原型鏈里獲取，依然可能得到結(jié)果，或者該對(duì)象經(jīng)過(guò)一系列變化以后擁有該特性。

關(guān)于ECMAScript，具體的實(shí)現(xiàn)就是：使用基于委托的原型。 然而，正如我們將從規(guī)范和實(shí)現(xiàn)里看到的，他們也有自身的特性。

Concatenative模型

老實(shí)說(shuō)，有必要在說(shuō)句話關(guān)于另外一種情況（盡快在ECMASCript沒(méi)有用到）：當(dāng)原型從其它對(duì)象復(fù)雜原來(lái)代替原生對(duì)象這種情況。這種情況代碼重用是在對(duì)象創(chuàng)建階段對(duì)一個(gè)對(duì)象的真正復(fù)制（克?。┒皇俏?。這種原型被稱(chēng)為concatenative原型。復(fù)制對(duì)象所有原型的特性，可以進(jìn)一步完全改變其屬性和方法,同樣作為原型可以改變自己（在基于委托的模型中，這個(gè)改變不會(huì)改變現(xiàn)有存在的對(duì)象行為，而是改變它的原型特性）。 這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以減少調(diào)度和委托的時(shí)間，而缺點(diǎn)是內(nèi)存使用率搞。

Duck類(lèi)型

回來(lái)動(dòng)態(tài)弱類(lèi)型變化的對(duì)象，與基于靜態(tài)類(lèi)的模型相比，檢驗(yàn)它是否可以做這些事和對(duì)象有什么類(lèi)型（類(lèi)）無(wú)關(guān)，而是是否能夠相應(yīng)消息有關(guān)（即在檢查以后是否有能力做它是必須的） 。

例如：

// 在基于靜態(tài)來(lái)的模型里
if (object instanceof SomeClass) {
  // 一些行為是運(yùn)行的
}

// 在動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)里
// 對(duì)象在此時(shí)是什么類(lèi)型并不重要
// 因?yàn)橥蛔?、?lèi)型、特性可以自由重復(fù)的轉(zhuǎn)變。
// 重要的對(duì)象是否可以響應(yīng)test消息 
if (isFunction(object.test)) // ECMAScript

if object.respond_to?(:test) // Ruby

if hasattr(object, 'test'): // Python

這就是所謂的Dock類(lèi)型 。 也就是說(shuō)，物體在check的時(shí)候可以通過(guò)自己的特性來(lái)識(shí)別，而不是對(duì)象在層次結(jié)構(gòu)中的位置或他們屬于任何具體類(lèi)型。

基于原型的關(guān)鍵概念

讓我們來(lái)看一下這種方式的主要特點(diǎn)：

1. 基本概念是對(duì)象
2. 對(duì)象是完全動(dòng)態(tài)可變的（理論上完全可以從一個(gè)類(lèi)型轉(zhuǎn)化到另一個(gè)類(lèi)型）
3. 對(duì)象沒(méi)有描述自己的結(jié)構(gòu)和行為的嚴(yán)格類(lèi)，對(duì)象不需要類(lèi)
4. 對(duì)象沒(méi)有類(lèi)類(lèi)但可以可以有原型，他們?nèi)绻荒茼憫?yīng)消息的話可以委托給原型
5. 在運(yùn)行時(shí)隨時(shí)可以改變對(duì)象的原型;
6. 在基于委托的模型中，改變?cè)偷奶攸c(diǎn)，將影響到與該原型相關(guān)的所有對(duì)象;
7. 在concatenative原型模型中，原型是從其他對(duì)象克隆的原始副本，并進(jìn)一步成為完全獨(dú)立的副本原件，原型特性的變換不會(huì)影響從它克隆的對(duì)象
8. 如果不能響應(yīng)消息，它的調(diào)用者可以采取額外的措施（例如，改變調(diào)度）
9. 對(duì)象的失敗可以不由它們的層次和所屬哪個(gè)類(lèi)來(lái)決定，而是由當(dāng)前特性來(lái)決定

不過(guò)，還有一個(gè)模型，我們也應(yīng)該考慮。

基于動(dòng)態(tài)類(lèi)

我們認(rèn)為，在上面例子里展示的區(qū)別“類(lèi)VS原型 ”在這個(gè)基于動(dòng)態(tài)類(lèi)的模型中不是那么重要，（尤其是如果原型鏈?zhǔn)遣蛔兊?，為更?zhǔn)確區(qū)分，還是有必要考慮一個(gè)靜態(tài)類(lèi)）。 作為例子，它也可以使用Python或Ruby（或其他類(lèi)似的語(yǔ)言）。 這些語(yǔ)言都使用基于動(dòng)態(tài)類(lèi)的范式。 然而，在某些方面，我們是可以看到基于原型實(shí)現(xiàn)的某些功能。

在下面例子中，我們可以看到僅僅是基于委托的原型，我們可以放大一個(gè)類(lèi)（原型），從而影響到所有與這個(gè)類(lèi)相關(guān)的對(duì)象，我們也可以在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)地改變這個(gè)對(duì)象的類(lèi)（為委托提供一個(gè)新對(duì)象）等等。 

# Python

class A(object):

    def init(self, a):
        self.a = a

    def square(self):
        return self.a * self.a

a = A(10) # 創(chuàng)建實(shí)例
print(a.a) # 10

A.b = 20 # 為類(lèi)提供一個(gè)新屬性
print(a.b) # 20 – 可以在"a"實(shí)例里訪問(wèn)到

a.b = 30 # 創(chuàng)建a自身的屬性
print(a.b) # 30

del a.b # 刪除自身的屬性
print(a.b) # 20 - 再次從類(lèi)里獲?。ㄔ停?
# 就像基于原型的模型
# 可以在運(yùn)行時(shí)改變對(duì)象的原型

class B(object): # 空類(lèi)B
    pass

b = B() # B的實(shí)例

b.class = A # 動(dòng)態(tài)改變類(lèi)（原型）

b.a = 10 # 創(chuàng)建新屬性
print(b.square()) # 100 - A類(lèi)的方法這時(shí)候可用

# 可以顯示刪除類(lèi)上的引用
del A
del B

# 但對(duì)象依然有隱式的引用，并且這些方法依然可用
print(b.square()) # 100

# 但這時(shí)候不能再改變類(lèi)了
# 這是實(shí)現(xiàn)的特性
b.class = dict # error

Ruby中的實(shí)現(xiàn)也是類(lèi)似的：也使用了完全動(dòng)態(tài)的類(lèi)（順便說(shuō)一下在當(dāng)前版本的Python中，與Ruby和ECMAScript的對(duì)比，放大類(lèi)（原型）不行的），我們可以徹底改變對(duì)象（或類(lèi)）的特性（在類(lèi)上添加方法/屬性，而這些變化會(huì)影響已經(jīng)存在的對(duì)象），但是，它不能的動(dòng)態(tài)改變一個(gè)對(duì)象的類(lèi)。

但是，這篇文章不是專(zhuān)門(mén)針對(duì)Python和Ruby的，因此我們不多說(shuō)了，我們來(lái)繼續(xù)討論ECMAScript本身。

但在此之前，我們還得再看一下在一些OOP里有的“語(yǔ)法糖”，因?yàn)楹芏嘀瓣P(guān)于JavaScript的文章往往會(huì)文這些問(wèn)題。

本節(jié)唯一需要注意的錯(cuò)誤句子是：“JavaScript不是類(lèi)，它有原型，可以代替類(lèi)”。 非常有必要知道并非所有基于類(lèi)的實(shí)現(xiàn)都是完全不一樣的,即便我們可能會(huì)說(shuō)“JavaScript是不同的”，但也有必要考慮（除了“類(lèi)”的概念）還有其他相關(guān)的特性呢。

各種OOP實(shí)現(xiàn)的其它特性

本節(jié)我們簡(jiǎn)要介紹一下其它特性和各種OOP實(shí)現(xiàn)中關(guān)于代碼重用的方式，也包括ECMAScript中的OOP實(shí)現(xiàn)。 原因是，之前出現(xiàn)的關(guān)于JavaScript中關(guān)于OOP的實(shí)現(xiàn)是有一些習(xí)慣性的思維限制，唯一主要的要求是，應(yīng)該在技術(shù)上和思想上加以證明。不能說(shuō)沒(méi)發(fā)現(xiàn)和其它OOP實(shí)現(xiàn)里的語(yǔ)法糖功能，就草率認(rèn)為JavaScript不是不是純粹的OOP語(yǔ)言，這是不對(duì)滴。

多態(tài)

在ECMAScript中對(duì)象有幾種含義的多態(tài)性。

例如，一個(gè)函數(shù)可以應(yīng)用于不同的對(duì)象，就像原生對(duì)象的特性（因?yàn)檫@個(gè)值在進(jìn)入執(zhí)行上下文時(shí)確定的）：

function test() {
  alert([this.a, this.b]);
}

test.call({a: 10, b: 20}); // 10, 20
test.call({a: 100, b: 200}); // 100, 200

var a = 1;
var b = 2;

test(); // 1, 2

不過(guò)，也有例外：Date.prototype.getTime()方法，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)這個(gè)值總是應(yīng)該有一個(gè)日期對(duì)象，否則就會(huì)拋出異常。

alert(Date.prototype.getTime.call(new Date())); // time
alert(Date.prototype.getTime.call(new String(''))); // TypeError

所謂函數(shù)定義時(shí)的參數(shù)多態(tài)性也就等價(jià)于所有數(shù)據(jù)類(lèi)型，只不過(guò)接受多態(tài)性參數(shù)（例如數(shù)組的.sort排序方法和它的參數(shù)——多態(tài)的排序功能）。順便說(shuō)一下，上面的例子也可以被視為是一種參數(shù)多態(tài)性。

原型里方法可以被定義為空，所有創(chuàng)建的對(duì)象應(yīng)重新定義（實(shí)現(xiàn)）該方法（即“一個(gè)接口（簽名），多個(gè)實(shí)現(xiàn)”）。

多態(tài)性和我們上面提到的Duck類(lèi)型是有關(guān)的：即對(duì)象的類(lèi)型和在層次結(jié)構(gòu)中的位置不是那么重要，但如果它有所有必要的特征，它可以很容易地接受（即通用接口很重要，實(shí)現(xiàn)則可以多種多樣）。

封裝

關(guān)于封裝，往往會(huì)有錯(cuò)誤的看法。本節(jié)我們討論一下一些OOP實(shí)現(xiàn)里的語(yǔ)法糖——也就是眾所周知的修飾符：在這種情況下，我們將討論一些OOP實(shí)現(xiàn)便捷的“糖” -眾所周知的修飾符：private,protected和public（或者稱(chēng)為對(duì)象的訪問(wèn)級(jí)別或訪問(wèn)修飾符）。

在這里我要提醒一下封裝的主要目的：封裝是一個(gè)抽象的增加，而不是選拔個(gè)直接往你的類(lèi)里寫(xiě)入一些東西的隱藏“惡意黑客”。

這是一個(gè)很大的錯(cuò)誤：為了隱藏使用隱藏。

訪問(wèn)級(jí)別（private,protected和public），為了方便編程在很多面向?qū)ο罄锒家呀?jīng)實(shí)現(xiàn)了（真的是非常方便的語(yǔ)法糖），更抽象地描述和構(gòu)建系統(tǒng)。

這些可以在一些實(shí)現(xiàn)里看出（如已經(jīng)提到的Python和Ruby）。一方面（在Python中），這些private _protected屬性（通過(guò)下劃線這個(gè)命名規(guī)范），從外部不可訪問(wèn)。 另一方面，Python可以通過(guò)特殊的規(guī)則從外部訪問(wèn)（_ClassNamefield_name）。

class A(object):

    def init(self):
      self.public = 10
      self.private = 20

    def get_private(self):
        return self.private

# outside:

a = A() # A的實(shí)例

print(a.public) # OK, 30
print(a.get_private()) # OK, 20
print(a.private) # 失敗，因?yàn)橹荒茉贏里可用

# 但在Python里，可以通過(guò)特殊規(guī)則來(lái)訪問(wèn)

print(a._Aprivate) # OK, 20

在Ruby里：一方面有能力來(lái)定義private和protected的特性，另一方面，也有特殊的方法（ 例如instance_variable_get，instance_variable_set，send等）獲取封裝的數(shù)據(jù)。

class A

  def initialize
    @a = 10
  end

  def public_method
    private_method(20)
  end

private

  def private_method(b)
    return @a + b
  end

end

a = A.new # 新實(shí)例

a.public_method # OK, 30

a.a # 失敗, @a - 是私有的實(shí)例變量

# "private_method"是私有的，只能在A類(lèi)里訪問(wèn)

a.private_method # 錯(cuò)誤

# 但是有特殊的元數(shù)據(jù)方法名，可以獲取到數(shù)據(jù)

a.send(:private_method, 20) # OK, 30
a.instance_variable_get(:@a) # OK, 10

最主要的原因是，程序員自己想要獲得的封裝（請(qǐng)注意，我特別不使用“隱藏”）的數(shù)據(jù)。 如果這些數(shù)據(jù)會(huì)以某種方式不正確地更改或有任何錯(cuò)誤,則全部責(zé)任都是程序員，但不是簡(jiǎn)單的“拼寫(xiě)錯(cuò)誤”或“隨便改變某些字段”。 但如果這種情況很頻繁，那就是很不好的編程習(xí)慣和風(fēng)格 ，因?yàn)橥ǔＶ涤霉驳腁PI來(lái)和對(duì)象“交談”。

重復(fù)一下，封裝的基本目的是一個(gè)從輔助數(shù)據(jù)的用戶(hù)中抽象出來(lái)，而不是一個(gè)防止黑客隱藏?cái)?shù)據(jù)。 更嚴(yán)重的，封裝不是用private修飾數(shù)據(jù)而達(dá)到軟件安全的目的。

封裝輔助對(duì)象（局部），我們用最小的代價(jià)、本地化和預(yù)測(cè)性變化來(lái)問(wèn)為公共接口的行為變化提供可行性，這也正是封裝的目的。

另外setter方法??的重要目的是抽象復(fù)雜的計(jì)算。 例如，element.innerHTML這個(gè)setter——抽象的語(yǔ)句——“現(xiàn)在這個(gè)元素內(nèi)的HTML是如下內(nèi)容”，而在 innerHTML屬性的setter函數(shù)將難以計(jì)算和檢查。 在這種情況下，問(wèn)題大多涉及到抽象 ，但封裝也會(huì)發(fā)生。

封裝的概念不僅僅只與OOP相關(guān)。 例如，它可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的功能，只封裝了各種計(jì)算，使得其抽象（沒(méi)有必要讓用戶(hù)知道，例如函數(shù)Math.round（... ...）是如何實(shí)現(xiàn)的，用戶(hù)只是簡(jiǎn)單地調(diào)用它）。 它是一種封裝，注意，我沒(méi)有說(shuō)他是“private, protected和public”。

ECMAScript規(guī)范的當(dāng)前版本，沒(méi)有定義private, protected和public修飾符。

然而，在實(shí)踐中是有可能看到有些東西被命名為“模仿JS封裝”。 一般該上下文的目的是（作為一個(gè)規(guī)則，構(gòu)造函數(shù)本身）使用。 不幸的是，經(jīng)常實(shí)施這種“模仿”，程序員可以產(chǎn)生偽絕對(duì)非抽象的實(shí)體設(shè)置“getter / setter方法”（我再說(shuō)一遍，它是錯(cuò)誤的）：

function A() {

  var _a; // "private" a

  this.getA = function _getA() {
    return _a;
  };

  this.setA = function _setA(a) {
    _a = a;
  };

}

var a = new A();

a.setA(10);
alert(a._a); // undefined, "private"
alert(a.getA()); // 10

因此，每個(gè)人都明白，對(duì)于每個(gè)創(chuàng)建的對(duì)象，對(duì)于的getA/setA方法也創(chuàng)建了，這也是導(dǎo)致內(nèi)存增加的原因（和原型定義相比）。 雖然，理論上第一種情況下可以對(duì)對(duì)象進(jìn)行優(yōu)化。

另外，一些JavaScript的文章經(jīng)常提到“私有方法”的概念，注意：ECMA-262-3標(biāo)準(zhǔn)里沒(méi)有定義任何關(guān)于“私有方法”的概念。

但是，某些情況下它可以在構(gòu)造函數(shù)中創(chuàng)建，因?yàn)镴S是意識(shí)形態(tài)的語(yǔ)言——對(duì)象是完全可變的并且有獨(dú)特的特性（在構(gòu)造函數(shù)里某些條件下，有些對(duì)象可以得到額外的方法，而其他則不行）。

此外，在JavaScript里，如果還是把封裝曲解成為了不讓惡意黑客在某些自動(dòng)寫(xiě)入某些值的一種理解來(lái)代替使用setter方法，那所謂的“隱藏(hidden)”和“私有(private)”其實(shí)沒(méi)有很“隱藏”，，有些實(shí)現(xiàn)可以通過(guò)調(diào)用上下文到eval函數(shù)（可以在SpiderMonkey1.7上測(cè)試）在相關(guān)的作用域鏈（以及相應(yīng)的所有變量對(duì)象）上獲取值）。

eval('_a = 100', a.getA); // 或者a.setA,因?yàn)?_a"兩個(gè)方法的[[Scope]]上
a.getA(); // 100

或者，在實(shí)現(xiàn)中允許直接進(jìn)入活動(dòng)對(duì)象（例如Rhino），通過(guò)訪問(wèn)該對(duì)象的相應(yīng)屬性可以改變內(nèi)部變量的值：

// Rhino
var foo = (function () {
  var x = 10; // "private"
  return function () {
    print(x);
  };
})();
foo(); // 10
foo.parent.x = 20;
foo(); // 20

有時(shí)，在JavaScript里通過(guò)在變量前加下劃線來(lái)達(dá)到“private”和“protected”數(shù)據(jù)的目的（但與Python相比，這里只是命名規(guī)范）：

var _myPrivateData = 'testString';

對(duì)于括號(hào)括住執(zhí)行上下文是經(jīng)常使用，但對(duì)于真正的輔助數(shù)據(jù)，則和對(duì)象沒(méi)有直接關(guān)聯(lián)，只是方便從外部的API抽象出來(lái)：

(function () {

  // 初始化上下文

})();

多重繼承

多繼承是代碼重用改進(jìn)的一個(gè)很方便的語(yǔ)法糖（如果我們一次能繼承一個(gè)類(lèi)，為什么不能一次繼承10個(gè)？）。 然而由于多重繼承有一些不足，才導(dǎo)致在實(shí)現(xiàn)中沒(méi)有流行起來(lái)。

ECMAScript不支持多繼承（即只有一個(gè)對(duì)象，可以用來(lái)作為一個(gè)直接原型），雖然其祖先自編程語(yǔ)言有這樣的能力。 但在某些實(shí)現(xiàn)中(如SpiderMonkey)使用noSuchMethod可以用于管理調(diào)度和委托來(lái)替代原型鏈。

Mixins

Mixins是代碼重用的一種便捷方式。 Mixins已建議作為多重繼承的替代品。 這些獨(dú)立的元素都可以與任何對(duì)象進(jìn)行混合來(lái)擴(kuò)展它們的功能（因此對(duì)象也可以混合多個(gè)Mixins）。 ECMA-262-3規(guī)范沒(méi)有定義“Mixins”的概念，但根據(jù)Mixins定義以及ECMAScript擁有動(dòng)態(tài)可變對(duì)象，所以使用Mixins簡(jiǎn)單地?cái)U(kuò)充特性是沒(méi)有障礙的。

典型的例子：

// helper for augmentation
Object.extend = function (destination, source) {
  for (property in source) if (source.hasOwnProperty(property)) {
    destination[property] = source[property];
  }
  return destination;
};

var X = {a: 10, b: 20};
var Y = {c: 30, d: 40};

Object.extend(X, Y); // mix Y into X
alert([X.a, X.b, X.c, X.d]); 10, 20, 30, 40

請(qǐng)注意，我采取在ECMA-262-3中被提及過(guò)的引號(hào)中的這些定義（“mixin”，“mix”），在規(guī)范里并沒(méi)有這樣的概念，而且不是mix而是常用的通過(guò)新特性去擴(kuò)展對(duì)象。（Ruby中mixins的概念是官方定義的，mixin創(chuàng)建了一個(gè)包含模塊的一個(gè)引用來(lái)代替簡(jiǎn)單復(fù)制該模塊的所有屬性到另外一個(gè)模塊上——事實(shí)上是：為委托創(chuàng)建一個(gè)額外的對(duì)象（原型））。

Traits

Traits和mixins的概念相似，但它有很多功能（根據(jù)定義，因?yàn)榭梢詰?yīng)用mixins所以不能包含狀態(tài)，因?yàn)樗锌赡軐?dǎo)致命名沖突）。 根據(jù)ECMAScript說(shuō)明Traits和mixins遵循同樣的原則，所以該規(guī)范沒(méi)有定義“Traits”的概念。

接口

在一些OOP中實(shí)現(xiàn)的接口和mixins及traits類(lèi)似。然而，與mixins及traits相比，接口強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)類(lèi)必須實(shí)現(xiàn)其方法簽名的行為。

接口完全可以被視為抽象類(lèi)。不過(guò)與抽象類(lèi)相比（抽象類(lèi)里的方法可以只實(shí)現(xiàn)一部分，另外一部分依然定義為簽名），繼承只能是單繼承基類(lèi)，但可以繼承多個(gè)接口，節(jié)約這個(gè)原因，可以接口（多個(gè)混合）可以看做是多繼承的替代方案。

ECMA-262-3標(biāo)準(zhǔn)既沒(méi)有定義“接口”的概念，也沒(méi)有定義“抽象類(lèi)”的概念。 然而，作為模仿，它是可以由“空”的方法（或空方法中拋出異常，告訴開(kāi)發(fā)人員這個(gè)方法需要被實(shí)現(xiàn)）的對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)。

對(duì)象組合

對(duì)象組合也是一個(gè)動(dòng)態(tài)代碼重用技術(shù)之一。 對(duì)象組合不同于高靈活性的繼承，它實(shí)現(xiàn)了一個(gè)動(dòng)態(tài)可變的委托。而這，也是基于委托原型的基本。 除了動(dòng)態(tài)可變?cè)?，該?duì)象可以為委托聚合對(duì)象（創(chuàng)建一個(gè)組合作為結(jié)果——聚合 ），并進(jìn)一步發(fā)送消息到對(duì)象上，委托到該委托上。這可以?xún)蓚€(gè)以上的委托，因?yàn)樗膭?dòng)態(tài)特性決定著它可以在運(yùn)行時(shí)改變。

已經(jīng)提到的noSuchMethod例子是這樣，但也讓我們展示了如何明確地使用委托：

例如：

var _delegate = {
  foo: function () {
    alert('_delegate.foo');
  }
};

var agregate = {

  delegate: _delegate,

  foo: function () {
    return this.delegate.foo.call(this);
  }

};

agregate.foo(); // delegate.foo

agregate.delegate = {
  foo: function () {
    alert('foo from new delegate');
  }
};

agregate.foo(); // foo from new delegate

這種對(duì)象關(guān)系稱(chēng)為“has-a”，而集成是“is-a“的關(guān)系。

由于顯示組合的缺乏（與繼承相比的靈活性），增加中間代碼也是可以的。

AOP特性

作為面向方面的一個(gè)功能，可以使用function decorators。ECMA-262-3規(guī)格沒(méi)有明確定義的“function decorators”的概念（和Python相對(duì)，這個(gè)詞是在Python官方定義了）。 不過(guò)，擁有函數(shù)式參數(shù)的函數(shù)在某些方面是可以裝飾和激活的（通過(guò)應(yīng)用所謂的建議）：

最簡(jiǎn)單的裝飾者例子：

function checkDecorator(originalFunction) {
  return function () {
    if (fooBar != 'test') {
      alert('wrong parameter');
      return false;
    }
    return originalFunction();
  };
}

function test() {
  alert('test function');
}

var testWithCheck = checkDecorator(test);
var fooBar = false;

test(); // 'test function'
testWithCheck(); // 'wrong parameter'

fooBar = 'test';
test(); // 'test function'
testWithCheck(); // 'test function'

結(jié)論

在這篇文章，我們理清了OOP的概論（我希望這些資料已經(jīng)對(duì)你有用了），下一章節(jié)我們將繼續(xù)面向?qū)ο缶幊讨瓻CMAScript的實(shí)現(xiàn) 。

其它參考

• Using Prototypical Objects to Implement Shared Behavior in Object Oriented Systems (by Henry Lieberman);
• Prototype-based programming;
• Class;
• Object-oriented programming;
• Abstraction;
• Encapsulation;
• Polymorphism;
• Inheritance;
• Multiple inheritance;
• Mixin;
• Trait;
• Interface;
• Abstract class;
• Object composition;
• Aspect-oriented programming;
• Dynamic programming language.