JavaScript面向对象轻松入门之封装(demo by ES5、ES6、TypeScript)

本章默认大家已经看过作者的前一篇文章 《JavaScript面向对象轻松入门之抽象》

为什么要封装？

封装（Encapsulation）就是把对象的内部属性和方法隐藏起来，外部代码访问该对象只能通过特定的接口访问，这也是面向接口编程思想的一部分。

封装是面向对象编程里非常重要的一部分，让我们来看看没有封装的代码是什么样的：

function Dog(){
         this.hairColor = '白色';//string
         this.breed = '贵宾';//string
         this.age = 2;//number
     }
     var dog = new Dog();
     console.log(dog.breed);//log: '贵宾'

看似没有什么问题，但如果breed属性名修改了怎么办？比如换成this.type = ‘贵宾’,那所有使用Dog类的代码都要改变。

如果类的代码和使用类的代码都是你写的，并且使用这个类的地方不多，你这么写无所谓。

但如果使用这个类的地方比较多，或者协同开发时其它人还要使用你的类，那这样做就会让代码很难维护，正确的做法是：

function Dog(){
         this.hairColor = '白色';//string
         this.age = 2;//number
         this._breed = '贵宾';//string
     }
     Dog.prototype.getBreed = function(){
         return this._breed;
     }
     Dog.prototype.setBreed = function(val){
         this._breed = val;
     }
     var dog = new Dog();
     console.log(dog.getBreed());//log: '贵宾'
     dog.setBreed('土狗');

getBreed()就是接口，如果内部的属性变化了，比如breed换成了type ，那只需要改变getBreed()里的代码就可以了，并且你可以监听到所有获取这个属性的操作。

所以封装有很多好处：

1、只要接口不改变，内部的实现可以任意改变；

2、使用者使用起来很方便，不用关系内部是如何实现；

3、降低代码之间的耦合；

4、满足大型应用程序和多人协同开发；

用getter/setter来封装私有属性

其实还有另一种封装属性的方法，那就是用getter/setter，如下demo，本章不讲原理，只讲使用，原理可自行查资料：

function Dog(){
         this.hairColor = '白色';//string
         this.age = 2;//number
         this._breed = '贵宾';//string
         Object.defineProperty(this, 'breed', {//传入this和属性名
             get : function () {
                 console.log('监听到了有人调用这个get breed')
                 return this._breed;
             },
             set : function (val) {
                 this._breed = val;
                 /*
                 如果不设置setter的话默认这个属性是不可设置的
                 但有点让人诟病的是，浏览器并不会报错
                 所以即使你想让breed是只读的，你也应该设置一个setter让其抛出错误：
                 throw 'attribute "breed"  is read only!';
                 */
             }
         });
     }
     var dog = new Dog();
     console.log(dog.breed);
     /*log：
         '监听到了有人调用这个get breed接口'
         '贵宾'
     */
     dog.breed = '土狗';
     console.log(dog.breed);
     /*log：
         '监听到了有人调用这个get breed接口'
         '土狗'
     */

但这种方法写起来比较繁琐，作者一般是用getBreed()这种方法，getter/setter一般用在readonly的属性和一些比较重要的接口，以及重构没有封装接口的属性操作。

还可以用闭包封装私有属性，是最安全的，但会产生额外的内存开销，所以作者不是很喜欢用，大家可自行了解。

公有/私有概念

前两小节我们简单的了解了下封装，但这些肯定是不够用的，下面的我们先来了解下几个概念：

　　私有属性：即只能在类的内部调获取、修改的属性，不允许外部访问。

　　私有方法：仅供类内部调用的方法，禁止外部调用。

　　公有属性：可供类外部获取、修改的属性。理论上讲类的所有属性都应该是私有属性，只能通过封装的接口访问，但一些比较小的类，或者使用次数比较少的类，你觉得比较方便的话也可以不封装接口。

　　公有方法：可供外部调用的方法，实现接口的方法如getBreed()就是公有方法，以及对外暴露的行为方法。

　　静态属性、静态方法：类本身的属性和方法。这个就没必要区分公有私有了，所有的静态属性、静态方法都必须是私有的，一定要通过封装接口访问，这也是上一章中作者为什么要用getInstanceNumber()来访问Dog.instanceNumber属性。

 　  ES5 demo如下：

function Dog(){
         /*公有属性*/
         this.hairColor = null;//string
         this.age = null;//number
         /*私有属性，人们共同约定私有属性、私有方法前面加上_以便区分*/
         this._breed = null;//string
         this._init();
         /*属性的初始化最好放一个私有方法里，构造函数最好只用来声明类的属性和调用方法*/
         Dog.instanceNumber++;
     }
     /*静态属性*/
     Dog.instanceNumber = 0;
     /*私有方法，只能类的内部调用*/
     Dog.prototype._init = function(){
         this.hairColor = '白色';
         this.age = 2;
         this._breed = '贵宾';
     }
     /*公有方法：获取属性的接口方法*/
     Dog.prototype.getBreed = function(){
         console.log('监听到了有人调用这个getBreed()接口')
         return this._breed;
     }
     /*公有方法：设置属性的接口方法*/
     Dog.prototype.setBreed = function(breed){
         this._breed = breed;
         return this;
         /*这是一个小技巧，可以链式调用方法，只要公有方法没有返回值都建议返回this*/
     }
     /*公有方法：对外暴露的行为方法*/
     Dog.prototype.gnawBone = function() {
         console.log('这是本狗最幸福的时候');
         return this;
     }
     /*公有方法：对外暴露的静态属性获取方法*/
     Dog.prototype.getInstanceNumber = function() {
         return Dog.instanceNumber;//也可以this.constructor.instanceNumber
     }
     var dog = new Dog();
     console.log(dog.getBreed());
     /*log:
         '监听到了有人调用这个getBreed()接口'
         '贵宾'
     */
     /*链式调用，由于getBreed()不是返回this,所以getBreed()后面就不可以链式调用了*/
     var dogBreed = dog.setBreed('土狗').gnawBone().getBreed();
     /*log：
         '这是本狗最幸福的时候'
         '监听到了有人调用这个getBreed()接口'
     */
     console.log(dogBreed);//log: '土狗'
     console.log(dog);

ES6 demo（新手可不看ES6和TypeScrpt实现部分）：

class Dog{
         constructor(){
             this.hairColor = null;//string
             this.age = null;//number
             this._breed = null;//string
             this._init();
             Dog.instanceNumber++;
         }
         _init(){
             this.hairColor = '白色';
             this.age = 2;
             this._breed = '贵宾';
         }
         get breed(){
             /*其实就是通过getter实现的，只是ES6写起来更简洁*/
             console.log('监听到了有人调用这个get breed接口');
             return this._breed;
         }
         set breed(breed){
             /*跟ES5一样，如果不设置的话默认breed无法被修改，而且不会报错*/
             console.log('监听到了有人调用这个set breed接口');
             this._breed = breed;
             return this;
         }
         gnawBone() {
             console.log('这是本狗最幸福的时候');
             return this;
         }
         getInstanceNumber() {
             return Dog.instanceNumber;
         }
     }
     Dog.instanceNumber = 0;
     var dog = new Dog();
     console.log(dog.breed);
     /*log:
         '监听到了有人调用这个get breed接口'
         '贵宾'
     */
     dog.breed = '土狗';//log:'监听到了有人调用这个set breed接口'
     console.log(dog.breed);
     /*log:
         '监听到了有人调用这个get breed接口'
         '土狗'
     */

ES5、ES6中虽然我们把私有属性和方法用“_”放在名字前面以区分，但外部还是可以访问到属性和方法的。

TypeScrpt中就比较规范了，可以声明私有属性，私有方法，并且外部是无法访问私有属性、私有方法的：

class Dog{
         public hairColor: string;
         readonly age: number;//可声明只读属性
         private _breed: string;//虽然声明了private，但还是建议属性名加_以区分
         static instanceNumber: number = 0;//静态属性
         constructor(){
             this._init();
             Dog.instanceNumber++;
         }
         private _init(){
             this.hairColor = '白色';
             this.age = 2;
             this._breed = '贵宾';
         }
         get breed(){
             console.log('监听到了有人调用这个get breed接口');
             return this._breed;
         }
         set breed(breed){
             console.log('监听到了有人调用这个set breed接口');
             this._breed = breed;
         }
         public gnawBone() {
             console.log('这是本狗最幸福的时候');
             return this;
         }
         public getInstanceNumber() {
             return Dog.instanceNumber;
         }
     }
     let dog = new Dog();
     console.log(dog.breed);
     /*log:
         '监听到了有人调用这个get breed接口'
         '贵宾'
     */
     dog.breed = '土狗';//log:'监听到了有人调用这个set breed接口'
     console.log(dog.breed);
     /*log:
         '监听到了有人调用这个get breed接口'
         '土狗'
     */
     console.log(dog._breed);//报错，无法通过编译
     dog._init();//报错，无法通过编译

注意事项：

1、暴露给别人的类，多个类组合成一个类时，所有属性一定都要封装起来；

2、如果你来不及封装属性，可以后期用getter/setter弥补；

3、每个公有方法，最好注释一下含义；

4、在重要的类前面最好用注释描述所有的公有方法；

后话

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