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JavaScript面向对象程序设计（上）——封装JavaScript是一种非常灵活的面向对象程序设计语言，它与传统的强类型的面向对象程序设计语言（如C++，Java，C#等）有很大不同，所以要实现如C++、java、C#当中的一些特性就需要换一种思考方式来解决。今天主要讨论如何在JavaScript脚本中实现数据的封装（encapsulation）。数据封装说的简单点就是把不希望调用者看见的内容隐藏起来。它是面向对象程序设计的三要素之首，其它两个是继承和多态，关于它们的内容在后面再讨论。关于数据封装的实现，在C++、Java、C#等语言中是通过public、private、static等关键字实现的。在JavaScript则采用了另外一种截然不同的形式。在讨论如何具体实现某种方式的数据封装前，我们先说几个简单的，大家所熟知却又容易忽略的JavaScript的概念。1几个基本概念1.1变量定义在JavaScript语言中，是通过var关键字来定义变量的。但是如果我们直接给一个没有使用var定义的变量赋值，那么这个变量就会成为全局变量。一般情况下，我们应该避免使用没有用var定义的变量，主要原因是它会影响程序的执行效率，因为存取全局变量速度比局部变量要慢得多。但是这种用法可以保证我们的变量一定是全局变量。另外，为了保证速度，我们在使用全局变量时，可以通过var定义一个局部变量，然后将全局变量赋予之，由此可以得到一个全局变量的局部引用。1.2变量类型没有定义的变量，类型为undefined。变量的值可以是函数。函数在JavaScript中可以充当类的角色。1.3变量作用域变量作用域是指变量生存周期的有效范围。单纯用{}创建的块不能创建作用域。with将它包含的对象作用域添加到当前作用域链中，但with不创建新的作用域。with块结束后，会将对象作用域从当前作用域链中删除。try-catch中，catch的错误对象只在catch块中有效，但catch块中定义的变量属于当前作用域。其它如if、for、for-in、while、do-while、switch等控制语句创建的块不能创建作用域。用function创建的函数，会创建一个新的作用域添加到当前作用域中。2封装下面我们就来讨论具体的封装。首先说一下大家最熟悉的几种封装：私有实例成员、公有实例成员和公有静态成员。最后会讨论一下大家所不熟悉的私有静态成员和静态类的封装办法。因为下面要讨论的是面向对象编程，所有当函数作为类来定义和使用时，我们暂且将其成为类。2.1私有实例成员私有实例成员在JavaScript中实际上可以用函数内的局部变量来实现，它相当于类的私有实例成员。例如：1.class1=function(){2.//privatefields3.varm_first=1;4.varm_second=2;5.//privatemethods6.functionmethod1(){7.alert(m_first);8.}9.varmethod2=function(){10.alert(m_second);11.}12.//constructor13.{14.method1();15.method2();16.}17.}18.varo=newclass1();19.//error20.alert(o.m_first);21.o.method1();这里m_first和m_second是class1的两个私有实例字段，method1和method2是两个私有实例方法。他们只能在该类的对象内部被使用，在对象外无法使用。这里大家会发现创建私有方法有两种方式，一种是直接在类中定义方法，另一种是先定义一个局部变量（私有实例字段），然后定义一个匿名方法赋值给它。直接在类中定义方法，则该方法的作用域就是这个类，因此这个方法在此类外不能够被访问，而它又可以存取类中所有的私有实例字段，这就保证了这是个私有实例方法。第二种创建私有实例方法的方式跟第一种方式的效果是一样的，但是第二种方式更灵活一些。你应该还会注意到，class1中把构造器代码用{}括起来了，这样做虽然没有必要，但是代码看上去更加清晰。关于这段构造器代码，还有两点需要说明的地方：1、构造器代码必须放在整个类定义的最后，这样做是为了保证在它当中被调用的方法都已经被定义了。因为JavaScript是解释型语言，所以，它会按照从上到下的顺序执行，因此，如果构造器代码放在其它方法定义的前面，则执行到调用语句时找不到要调用的方法，就会出错。2、我们已经知道{}创建的块不会改变作用域，因此如果在这样的构造器代码中创建局部变量，实际上是在整个类中创建私有实例成员，所以，如果需要用到局部变量，应当定义一个私有实例方法，例如可以命名为constructor()，在constructor()这个私有实例方法中定义局部变量和原来{}构造器中要执行的代码，然后在类的最后直接调用它就可以了。所以更好的写法是这样的：1.class1=function(){2.//privatefields3.varm_first=1;4.varm_second=2;5.//privatemethods6.functionconstructor(){7.method1();8.method2();9.}10.functionmethod1(){11.alert(m_first);12.}13.varmethod2=function(){14.alert(m_second);15.}16.constructor();17.}18.varo=newclass1();19.//error20.alert(o.m_first);21.o.method1();最后，你可能还会发现class1的定义我们没有用var，这样做我们就可以保证它是个全局的类了。2.2公有实例成员公有实例成员可以通过两种方式来创建，我们先来看下面这个例子：1.class2=function(){2.//privatefields3.varm_first=1;4.varm_second=2;5.//privatemethods6.functionmethod1(){7.alert(m_first);8.}9.varmethod2=function(){10.alert(m_second);11.}12.//publicfields13.this.first=first;14.this.second=['s','e','c','o','n','d'];15.16.//publicmethods17.this.method1=method2;18.19.this.method2=function(){20.alert(this.second);21.}22.23.//constructor24.{25.method1();26.method2();27.}28.}29.//publicmethod30.class1.prototype.method3=function(){31.alert(this.first);32.}33.34.varo=newclass2();35.36.o.method1();37.o.method2();38.o.method3();39.alert(o.first);我们发现这个例子是在class1的例子上做了一些补充。给它添加了公有实例字段和公有实例方法，我们把它们通称为公有实例成员。我们应该已经发现，创建公有实例成员其实很简单，一种方式是通过在类中给this.memberName来赋值，如果值是函数之外的类型，那就是个公有实例字段，如果值是函数类型，那就是公有实例方法。另外一种方式则是通过给className.prototype.memberName赋值，可赋值的类型跟this.memberName是相同的。到底是通过this方式定义好呢，还是通过prototype方式定义好呢？其实它们各有各的用途，它们之间不是谁比谁更好的关系。在某些情况下，我们只能用其中特定的一种方式来定义公有实例成员，而不能够使用另一种方式。原因在于它们实际上是有区别的：1、prototype方式只应该在类外定义。this方式只能在类中定义。2、prototype方式如果在类中定义时，则存取私有实例成员时，总是存取最后一个对象实例中的私有实例成员。3、prototype方式定义的公有实例成员是创建在类的原型之上的成员。this方式定义的公有实例成员，是直接创建在类的实例对象上的成员。基于前两点区别，我们可以得到这样的结论：如果要在公有实例方法中存取私有实例成员，那么必须用this方式定义。关于第三点区别，我们后面在讨论继承时再对它进行更深入的剖析。这里只要知道有这个区别就可以了。我们还会发现，公有实例成员和私有实例成员名字是可以相同的，这样不会有冲突吗？当然不会。原因在于它们的存取方式不同，公有实例成员在类中存取时，必须要用this.前缀来引用。而私有实例成员在类中存取时，不使用也不能够使用this.前缀来存取。而在类外存取时，只有公有成员是可以通过类的实例对象存取的，私有成员无法存取。2.3公有静态成员公有静态成员的定义很简单，例如：1.class3=function(){2.//privatefields3.varm_first=1;4.varm_second=2;5.//privatemethods6.functionmethod1(){7.alert(m_first);8.}9.varmethod2=function(){10.alert(m_second);11.}12.//constructor13.{14.method1();15.method2();16.}17.}18.19.//publicstaticfield20.class3.field1=1;21.22.//publicstaticmethod23.class3.method1=function(){24.alert(class3.field1);25.}26.27.class3.method1();这个例子的class3跟class1很像。不同的是class3的外面，我们又给class3定义了一个静态字段和静态方法。定义的方式就是给className.memberName直接赋值。这里定义的静态字段和静态方法都是可以被直接通过类名引用来存取的，而不需要创建对象。因此它们是公有静态成员。不过有点要记住，一定不要将公有静态成员定义在它所在的类的内部，否则你会得到非你所期望的结果。我们可以看下面这个例子：1.class4=function(){2.//privatefields3.varm_first=1;4.varm_second=2;5.6.vars_second=2;7.8.//privatemethods9.functionmethod1(){10.alert(m_first);11.}12.varmethod2=function(){13.alert(m_second);14.}15.class4.method1=function(){16.s_second++;17.}18.class4.method2=function(){19.alert(s_second);20.}21.}22.varo1=newclass4();23.class4.method2();//224.class4.method1();25.class4.method2();//326.varo2=newclass4();27.class4.method2();//228.class4.method1();29.class4.method2();//3这个例子中，我们期望s_second能够扮演一个私有静态成员的角色，但是输出结果却不是我们所期望的。我们会发现s_second实际上是class4的一个私有实例成员，而不是私有静态成员。而class4的met