淺談class私有變數
class的前世今生
在 es6
之前,雖然 JS
和 Java
同樣都是 OOP
(面向物件)語言,但是在 JS
中,只有物件而沒有類的概念。
在 JS
中,生成例項物件的傳統方法是通過建構函式,如下所示:
function A (x) {
this.x = x
}
// 在原型鏈上掛載原型方法
A.prototype.showX = function () {
return this.x
}
// 生成物件例項
let a = new A(1)
// 呼叫原型方法
a.showX() // 1
對比傳統 OOP
語言中的類寫法,這種寫法讓許多學過其他 OOP
語言的 JS
初學者感到困惑。
為了實現在 JS
中寫 Java
的心願,當時有人將建構函式寫法封裝成了類似於 Java
中類的寫法的 klass
語法糖 。
有人會問,為什麼是 klass
而不是 class
?當然是因為 class
是 JS
中的保留關鍵字,直接用 class
會報錯。
就這樣湊合著過了好多年,直到 es6
釋出,在 es6
中, klass
終於備胎轉正,搖身一變變成了 class
,終於從官方角度實現了夢想。
之前的程式碼轉換成 class
是這樣的:
class A { // 建構函式,相當於之前的函式A constructor(x) { this.x = x } // 相當於掛載在原型鏈上的原型方法 showX () { return this.x } } // 生成物件例項 let a = new A(1) // 呼叫原型方法 a.showX() // 1
可以發現, class
的寫法更接近傳統 OOP
語言。
class的不足
看起來, es6
中 class
的出現拉近了 JS
和傳統 OOP
語言的距離。但是,就如之前所說的 klass
一樣,它僅僅是一個語法糖罷了,不能實現傳統 OOP
語言一樣的功能。在其中,比較大的一個痛點就是私有變數問題。
何為私有變數?私有變數就是隻能在類內部訪問的變數,外部無法訪問的變數。在開發中,很多變數或方法你不想其他人訪問,可以定義為私有變數,防止被其他人使用。在 Java
中,可以使用 private
實現私有變數,但是可惜的是, JS
中並沒有該功能。
來看下下面這個程式碼:
class A { constructor(x) { this.x = x } // 想要通過該方法來暴露x showX () { return this.x } } let a = new A(1) // 直接訪問x成功 a.x // 1
可以看到,雖然本意是通過方法 showX
來暴露 x
的值,但是可以直接通過 a.x
來直接訪問 x
的值。
很明顯,這影響了程式碼的封裝性。要知道,這些屬性都是可以使用 for...in
來遍歷出來的。
所以,實現 class
的私有變數功能是很有必要的。
實現class私有變數
雖然, class
本身沒有提供私有變數的功能,但是,我們可以通過通過一些方式來實現類似於私有變數的功能。
約定命名
首先,是目前使用最廣的方式:約定命名,又稱為:自己騙自己或者潛規則。
該方式很簡單,就是團隊自行約定一種代表著私有變數的命名方式,一般是在私有變數的名稱前加上一個下劃線。程式碼如下:
class A {
constructor(x) {
// _x 是一個私有變數
this._x = x
}
showX () {
return this._x
}
}
let a = new A(1)
// _x 依然可以被使用
a._x // 1
a.showX() //1
可以發現,該方法最大的優點是簡單、方便,所以很多團隊都採用了這種方式。
但是,該方式並沒有從本質上解決問題,如果使用 for...in
依然可以遍歷出所謂的私有變數,可以說是治標不治本。
不過,該方式有一點值得肯定,那就是通過約定規範來方便他人閱讀程式碼。
閉包
閉包在很多時候被拿來解決模組化問題,顯而易見,私有變數本質上也是一種模組化問題,所以,我們也可以使用閉包來解決私有變數的問題。
我們在建構函式中定義一個區域性變數,然後通過方法引用,該變數就成為了真正的私有變數。
class A {
constructor (x) {
let _x = x
this.showX = function () {
return _x
}
}
}
let a = new A(1)
// 無法訪問
a._x // undefined
// 可以訪問
a.showX() // 1
該方法最大的優點就是從本質解決了私有變數的問題。
但是有個很大的問題,在這種情況下,引用私有變數的方法不能定義在原型鏈上,只能定義在建構函式中,也就是例項上。這導致了兩個缺點:
- 增加了額外的效能開銷
- 建構函式包含了方法,較為臃腫,對後續維護造成了一定的麻煩(很多時候,看到程式碼寫成一坨就不想看 -_-)
進階版閉包
進階版閉包方式可以基本完美解決上面的那個問題:既然在建構函式內部定義閉包那麼麻煩,那我放在 class
外面不就可以了嗎?
我們可以通過 IIFE
(立即執行函式表示式) 建立一個閉包,在其中建立一個變數以及 class
,通過 class
引用變數實現私有變數。
程式碼如下:
// 利用閉包生成IIFE,返回類A
const A = (function() {
// 定義私有變數_x
let _x
class A {
constructor (x) {
// 初始化私有變數_x
_x = x
}
showX () {
return _x
}
}
return A
})()
let a = new A(1)
// 無法訪問
a._x // undefined
// 可以訪問
a.show() //1
可以發現,該方法完美解決了之前閉包的問題,只不過寫法相對複雜一些,另外,還需要額外建立 IIFE
,有一點額外的效能開銷。
注1:該方式也可以不使用 IIFE
,可以直接將私有變數置於全域性,但是這不利於封裝性,所以,我再這裡採用了 IIFE
的方式。
注2:對於 IIFE
是否是個閉包,在 You-Dont-Know-JS 這本書中有過爭議,有興趣的同學可以前去了解一下,在此不再贅述。
Symbol
這種方式利用的是 Symbol
的唯一性—— 敵人最大的優勢是知道我方key值,我把key值弄成唯一的,敵人不就無法訪問了嗎? (人質是這次任務的關鍵,當敵人不再擁有人質時,任務也就完成了)
程式碼如下:
// 定義symbol
const _x = Symbol('x')
class A {
constructor (x) {
// 利用symbol宣告私有變數
this[_x] = x
}
showX () {
return this[_x]
}
}
let a = new A(1)
// 無法訪問
a._x // undefined
// 可以訪問
a.show() //1
從結果來看,完美地實現了 class
私有變數。
個人認為,這是目前最完美的實現私有變數的方式,唯一的缺點就是 Symbol
不太常用,很多同學不熟悉。
私有屬性提案
針對 es6
中的 class
沒有私有屬性的問題,產生了一個提案——在屬性名之前加上 #
,用於表示私有屬性。
class A {
#x = 0
constructor (x) {
#x = x
}
showX () {
return this.#x
}
}
很多同學會有一個問題,私有屬性提案為什麼不使用 private
而使用 #
?是人性的扭曲還是道德的淪喪? 這一點和編譯器效能有關(其實我個人認為還有一大原因是向 Python
靠攏,畢竟從 es6
以來, JS
一直向著 Python
發展),有興趣的同學可以去了解了解。
不過該提案僅僅還是提案罷了,並沒有進入標準,所以依然無法使用。
最後
如果上述所有方法全都滿足不了你,還有一個終極方法—— TypeScript
。使用 TS
,讓你享受在 JS
中寫 Java
的快感!區區私有變數,不在話下。
就今年的發展趨勢來看, TS
已經成為前端必備的技能之一,連之前 diss
過 TS
的尤大都已經開始用 TS
重寫 Vue
了(尤大:真香)。
最後的最後
又到了日常的求 star
環節,如果大家覺得這篇文章還不錯的話,不如給我點個 star
再走唄~