JavaScript实现类的private、protected、public、static以及继承

基础知识

JavaScript中的类

JavaScript实际上是一种弱类型语言，与C++和Java等语言不同。因此，在JavaScript中。没有强调类（class）这一概念，但实际运用中，类还是非常重要的，比方写一款游戏。假设我们不停地调用函数来完毕创建角色，移动角色的话，那会是什么样的呢？可能会出现非常多的反复代码，因此我们须要一个类来统一这些代码。所谓的类，就是把程序中的代码分类，比方说游戏中的关于角色的代码算作一类，游戏背景算作一类，游戏特效又是一类。这样一来，我们对类进行操作。就不会使代码显得非常凌乱。冗杂。尽管Js是弱类型语言，可是也提供了类这一概率。

定义Js中的类，实际上用的是function。总所周知，这个语法事实上是用来定义函数的。不同于定义函数的是，我们能够在function中通过this.xxx的方式来定义属性和方法。

比方说：

function People () {
    this.name = "Yorhom";

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

使用的时候使用new：

var yorhom = new People();
// "Yorhom"
alert(yorhom.getName());

能够看到。这样就能够使用到我们定义的类和类中的方法了。
或许你会问this.xxx仅仅能定义公有属性和方法。那私有属性和方法怎么办呢？这个能够用到js闭包的知识来解决：

function People () {
    this.name = "Yorhom";

    var age = 16;

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

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

var yorhom = new People();
// undefined
alert(yorhom.age);
// 16
alert(yorhom.getAge());

能够看到，这里的age就是一个私有属性了。

JavaScript中的prototype

上面的代码美中不足的地方就是，假设一个类有非常多方法，同一时候用到这个类的地方又有非常多（也就是new出来的对象有非常多），那么用上面的代码就会出现内存占用过剩的问题。问题的根本原因在于，每次实例化一个对象，这个类就会执行构造器里的代码（以People类为例就是function People () {…}执行的代码）。因此每当这个类被实例化的时候，这些方法和属性就会被复制到实例化出来的对象中。这样一来，就会造成“吃”内存的现象。
于是js中的prototype就诞生了。prototype的作用一般是给一个类加入一系列常量或者方法。 每当一个类被实例化之后。实例化出来的对象会自己主动获取类的prototype中定义的方法和属性。

仅仅只是这里的获取相似于C++里面的引用，不会在内存里对这些方法和属性进行复制，而是指向这些方法和属性。演示样例：

function People () {
    this.name = "Yorhom";
}

People.prototype.getName = function () {
    return this.name;
};

var yorhom = new People();
// "Yorhom"
alert(yorhom.getName());

这样的方法尽管能够节约内存，可是。美中不足的是，无法定义私有属性。

类的继承

Javascript没有提供继承的函数。所以仅仅有自己写了。

这里借用lufylegend.js中的继承方法向大家展示怎样实现继承：

function base (d, b, a) {
    var p = null, o = d.constructor.prototype, h = {};

    for (p in o) {
        h[p] = 1;
    }
    for (p in b.prototype) {
        if (!h[p]) {
            o[p] = b.prototype[p];
        }
    }

    b.apply(d, a);
}

这里的base就是继承函数了。继承函数的原理莫过于复制类的方法和属性。因此。仅仅要做到这点，就能够实现类的继承了。能够在上面的代码中看见，我们通过遍历prototype来获取原型链中定义的方法和属性。通过apply调用父类的构造器进行构造器中属性和方法的复制。使用演示样例：

function People () {
    this.name = "Yorhom";
}

People.prototype.getName = function () {
    return this.name;
};

function Student () {
    base(this, People, []);
}

var yorhom = new Student();
// "Yorhom"
alert(yorhom.getName());

静态属性和方法的定义

静态属性和方法以及静态类在js中的定义非常easy。先来看静态类：

var StaticClass = {};

这么写不是在定义一个Object吗？是的，不错。只是js中的静态类也是能够这样定义的。假设要加入静态类中的方法和属性，就能够这么写：

var StaticClass = {
    id : 5,
    sayHello : function () {
        alert("Hello"); 
    }
};

假设是要向类中加入静态属性或者方法，能够採用这样的写法：

function People () {
    this.name = "Yorhom";
}

People.prototype.getName = function () {
    return this.name;
};

People.TYPE = "people";
People.sayHello = function () {
    alert("Hello");
};

实现一个功能丰富的类

我们在上文中提到了，节省内存和定义私有属性两者无法兼得，是啊，和“鱼和熊掌不可兼得”是一个道理。在通常的使用过程中，我们须要对这两项进行取舍。可是如今这个年代。哪有不可兼得的呢？鱼和熊掌不能同一时候吃？当然不行……由于吃熊掌是违法的（有待考证）？只是至少鸡和鱼是能够同一时候吃的吧。
由于js没有实现私有属性的定义。所以这事实上是一个没有头绪的工作，由于在标准的做法中，我们除了闭包能够阻止外部訪问。没有别的办法了。所以这里我们要用点歪门邪道的方法了。

JavaScript Set/Get訪问器

什么是set/get訪问器呢？假设你熟悉python，那么你能够理解为@property和@xxx.setter，可是简陋的js里也有？当然有，仅仅只是是ES5的标准，能够採用这样的写法：

Object.defineProperty(this, "name", {
    get : funtion () {
        return name;
    },

    set : function (v) {
        name = v;
    }
});

详细有什么用呢？大致就是this.name属性在被获取的时候调用get訪问器，在被更改值的时候调用set。
你能够从上面的代码了解大致的写法，只是假设你想深究，能够參考这篇文章：http://blog.csdn.net/teajs/article/details/22738851

注意以上的这样的使用方法会有兼容性问题。浏览器支持情况例如以下：

PC端

Firefox	Google Chrome	Internet Explorer	Opera	Safari
4.0	5	9	11.6	5.1

移动端

Firefox Mobile	Android	IE Mobile	Opera Mobile	Safari Mobile
4.0	Yes	9	11.5	Yes

来自： https://developer.mozilla.org/…/defineProperty#Browser_compatibility

怎样“歪门邪道”地做到禁止訪问私有和保护属性？

这是个比較头疼的问题，正如本节开篇所说，我们在常规开发下。仅仅能通过闭包来阻止某变量的訪问。

可是假设你使用了prototype。那么闭包这条路就走不通了。在这样的情况下，我们的Object.defineProperty就出场了。我们知道，通过这个函数能够设定获取属性时返回的值，也能够设定更改属性时设置的值。

有了这个函数，我们能够随时跟踪到某个属性是不是在被获取，或者是不是在被更改。我们还须要一个开关，我们在类内部的方法调用时，把这个开关打开，表明是在内部执行。方法调用结束后将开关关闭。表明回到外部执行状态。

有了这两个状态，我们就能够跟踪private和protected属性和方法了，一旦他们在开关关闭的时候被使用。就终止这个属性或方法的获取或设置。
于是乎，大难题就快攻克了。

开源库件jpp.js

秉着这个歪门邪道的思想，我把这个功能封装到jpp.js这个库件中，库件的github地址例如以下：
https://github.com/yuehaowang/jpp.js
当然这个库件不限于创建一个类。还能够实现函数的重载等。眼下库件还处于开发阶段，欢迎各位提交建议。

使用jpp.js创建一个类

var People = jpp.class({
    extends : null,
    private : {
        id : null,
        hobby : null
    },
    protected : {
        money : null,
        phoneNumber : null
    },
    public : {
        firstName : null,
        lastName : null,
        age : null,
        birthday : null,
        occupation : null,

        constructor : function (name, id) {
            if (name) {
                var nameArray = name.split(" ");

                this.firstName = nameArray[0];
                this.lastName = nameArray[1];
            }

            if (id) {
                this.id = id;
            }
        },

        setBirthday : function (date) {
            if (date) {
                this.birthday = date;
            }
        },

        getBirthday : function () {
            return this.birthday;
        },

        askForId : function () {
            return this.id;
        },

        findHobby : function () {
            return this.hobby;
        }
    },
    static : {
        OCCUPATION_PROGRAMMER : "programmer",
        OCCUPATION_ARTIST : "artist",
        OCCUPATION_MUSICIAN : "musician",
        OCCUPATION_STUDENT : "student"
    }
});

var peter = new People("Peter Wong", 543232123565);
peter.occupation = People.OCCUPATION_PROGRAMMER;

peter.setBirthday("19980727");

// result: Peter
alert(peter.firstName);
// result: 19990727
alert(peter.getBirthday());
// result: 51092028
alert(peter.askForId());
// result: null
alert(peter.findHobby());
// result: programmer
alert(peter.occupation);
// error
alert(peter.id);

对上面的代码进行分析：
使用jpp.class函数创建一个类，函数的參数是一个Object，这个Object可加入的属性例如以下：

• extends 继承时的父类
• private 装载私有属性，里面定义的成员外部不可使用且不能继承给子类
• protected 装载保护属性，里面定义的成员外部不可使用但能够继承给子类
• public 装载公有属性
• static 装载静态方法和属性

在创建类的过程中，在public中加入constructor方法初始化构造器，this.super可訪问父类构造器。

执行代码，能够看到浏览器正常执行前5个alert。而最后一个执行的时候浏览器报错：

详细的实现过程有点复杂。只是原理在上文已经详细讲述了。代码能够在github里參看，欢迎各位研究。

---

欢迎大家继续关注我的博客

转载请注明出处：Yorhom’s Game Box

http://blog.csdn.net/yorhomwang