JavaScript设计模式 Item 3 --封装

在JavaScript 中，并没有对抽象类和接口的支持。JavaScript 本身也是一门弱类型语言。在封装类型方面，JavaScript 没有能力，也没有必要做得更多。对于JavaScript 的设计模式实现来说，不区分类型是一种失色，也可以说是一种解脱。

从设计模式的角度出发，封装在更重要的层面体现为封装变化。

通过封装变化的方式，把系统中稳定不变的部分和容易变化的部分隔离开来，在系统的演变过程中，我们只需要替换那些容易变化的部分，如果这些部分是已经封装好的，替换起来也相对容易。这可以最大程度地保证程序的稳定性和可扩展性。

javascript封装的的基本模式有3种。

1、使用约定优先的原则，将所有的私有变量以_开头

 <script type="text/javascript">
        /**
         * 使用约定优先的原则，把所有的私有变量都使用_开头
         */
        var Person = function (no, name, age)
        {
            this.setNo(no);
            this.setName(name);
            this.setAge(age);
        }
        Person.prototype = {
            constructor: Person,
            checkNo: function (no)
            {
                if (!no.constructor == "string" || no.length != 4)
                    throw new Error("学号必须为4位");
            },
            setNo: function (no)
            {
                this.checkNo(no);
                this._no = no;
            }, 
            getNo: function ()
            {
                return this._no;
            setName: function (name)
            {
                this._name = name;
            }, 
            getName: function ()
            {
                return this._name;
            },  
            setAge: function (age)
            {
                this._age = age;
            },  
            getAge: function ()
            {
                return this._age;
            },  
            toString: function ()
            {
                return "no = " + this._no + " , name = " + this._name + " , age = " + this._age;
            }
        };
        var p1 = new Person("0001", "小平果", "22");
        console.log(p1.toString());        //no = 0001 , name = 小平果 , age = 22
        p1.setNo("0003");
        console.log(p1.toString());      //no = 0003 , name = 小平果 , age = 22
        p1.no = "0004";
        p1._no = "0004";
        console.log(p1.toString());    //no = 0004 , name =小平果 , age = 22

    </script>

看完代码，是不是有种被坑的感觉，仅仅把所有的变量以_开头，其实还是可以直接访问的，这能叫封装么，当然了，说了是约定优先嘛.

下划线的这种用法这一个众所周知的命名规范，它表明一个属性仅供对象内部使用，直接访问它或设置它可能会导致意想不到的后果。这有助于防止程序员对它的无意使用，却不能防止对它的有意使用。

这种方式还是不错的，最起码成员变量的getter，setter方法都是prototype中，并非存在对象中，总体来说还是个不错的选择。如果你觉得，这不行，必须严格实现封装，那么看第二种方式。

2、严格实现封装

<script type="text/javascript">
        /**
         *  使用这种方式虽然可以严格实现封装，但是带来的问题是get和set方法都不能存储在prototype中，都是存储在对象中的
         * 这样无形中就增加了开销
         */
        var Person = function (no, name, age)
        {
            var _no , _name, _age ;
            var checkNo = function (no)
            {
                if (!no.constructor == "string" || no.length != 4)
                    throw new Error("学号必须为4位");
            };
            this.setNo = function (no)
            {
                checkNo(no);
                _no = no;
            };
            this.getNo = function ()
            {
                return _no;
            }
            this.setName = function (name)
            {
               _name = name;
            }

            this.getName = function ()
            {
                return _name;
            }

            this.setAge = function (age)
            {
                _age = age;
            }
            this.
                    getAge = function ()
            {
                return _age;
            }

            this.setNo(no);
            this.setName(name);
            this.setAge(age);
        }
        Person.prototype = {
            constructor: Person,
            toString: function ()
            {
                return "no = " + this.getNo() + " , name = " + this.getName() + " , age = " + this.getAge();
            }
        }
        ;
        var p1 = new Person("0001", "小平果", "22");
        console.log(p1.toString());        //no = 0001 , name =小平果 , age = 22
        p1.setNo("0003");
        console.log(p1.toString());      //no = 0003 , name = 小平果 , age = 22
        p1.no = "0004";
        console.log(p1.toString());    //no = 0003 , name = 小平果 , age = 22

    </script>

那么这与我们先前讲过的其他创建对象的模式有什么不同呢，在上面的例子中，我们在创建和引用对象的属性时总要使用this关键字。而在本例中，我们用var声明这些变量。这意味着它们只存在于Person构造器中。checkno函数也是用同样的方式声明的，因此成了一个私用方法。

需要访问这些变量和函数的方法只需要声明在Person中即可。这些方法被称为特权方法，因为它们是公用方法，但却能够访问私用属性和方法。为了在对象外部能访问这些特权函数，它们的前面被加上了关键字this。因为这些方法定义于Person构造器的作用域，所以它们能访问到私用属性。引用这些属性时并没有使用this关键字，因为它们不是公开的。所有取值器和赋值器方法都被改为不加this地直接引用这些属性。

任何不需要直接访问的私用属性的方法都可以像原来那样在Person.prototype中声明。像toString()方法。只有那些需要直接访问私用成员的方法才应该被设计为特权方法。但特权方法太多又会占用过多的内存，因为每个对象实例都包含所有特权方法的新副本。

看上面的代码，去掉了this.属性名，严格的实现了封装，只能通过getter，setter访问成员变量了，但是存在一个问题，所有的方法都存在对象中，增加了内存的开销。

3、以闭包的方式封装

<script type="text/javascript">

        var Person = (function ()
        {
            //静态方法（共享方法）
            var checkNo = function (no)
            {
                if (!no.constructor == "string" || no.length != 4)
                    throw new Error("学号必须为4位");
            };
            //静态变量（共享变量）
            var times = 0;

              //return the constructor.
            return function (no, name, age)
            {
                console.log(times++);    // 0 ,1 , 2
                var no , name , age;   //私有变量
                this.setNo = function (no)  //私有方法
                {
                    checkNo(no);
                    this._no = no;
                };
                this.getNo = function ()
                {
                    return this._no;
                }
                this.setName = function (name)
                {
                    this._name = name;
                }

                this.getName = function ()
                {
                    return this._name;
                }

                this.setAge = function (age)
                {
                    this._age = age;
                }
                this.getAge = function ()
                {
                    return this._age;
                }

                this.setNo(no);
                this.setName(name);
                this.setAge(age);
            }
        })();

        Person.prototype = {
            constructor: Person,
            toString: function ()
            {
                return "no = " + this._no + " , name = " + this._name + " , age = " + this._age;
            }
        };

        var p1 = new Person("0001", "小平果", "22");
        var p2 = new Person("0002", "abc", "23");
        var p3 = new Person("0003", "aobama", "24");


        console.log(p1.toString());        //no = 0001 , name = 小平果 , age = 22
        console.log(p2.toString());      //no = 0002 , name = abc , age = 23
        console.log(p3.toString());    //no = 0003 , name = aobama , age = 24

    </script>

上述代码，js引擎加载完后，会直接执行Person = 立即执行函数，然后此函数返回了一个子函数，这个子函数才是new Person所调用的构造函数，又因为子函数中保持了对立即执行函数中checkNo(no) ，times的引用，（很明显的闭包）所以对于checkNo和times，是所有Person对象所共有的，创建3个对象后，times分别为0，1，2 。这种方式的好处是，可以使Person中需要复用的方法和属性做到私有且对象间共享。

这里的私用成员和特权成员仍然被声明在构造器。但那个构造器却从原来的普通函数变成了一个内嵌函数，并且被作为包含它的函数的返回值给变量Person。这就创建了一个闭包，你可以把静态的私用成员声明在里面。位于外层函数声明之后的一对空括号很重要，其作用是代码一载入就立即执行这个函数。这个函数的返回值是另一个函数，它被赋给Person变量，Person因此成了一个构造函数。在实例华Person时，所调用的这个内层函数。外层那个函数只是用于创建一个可以用来存储静态成员的闭包。

在本例中，checkno被设计成为静态方法，原因是为Person的每个实例都生成这个方法的一个新副本毫无道理。此外还有一个静态属性times，其作用在于跟踪Person构造器的总调用次数。

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