2. 模仿塊級(jí)作用域
前面我們說(shuō)到碍舍,JavaScript中沒(méi)有塊級(jí)作用域的概念片橡。這意味著在塊語(yǔ)句中定義的變量,實(shí)際上是在包含函數(shù)中而非語(yǔ)句中創(chuàng)建的捧书。下面是一個(gè)例子:
function outputNumber(count){
for (var i=0; i<count; i++){
alert(i);
}
alert(i);
}
上面的代碼是完全可執(zhí)行的,因?yàn)樵趂or語(yǔ)句中定義的變量i是出于函數(shù)作用域的骤星,這也說(shuō)明了JavaScript中沒(méi)有塊級(jí)作用域经瓷。另外,JavaScript從來(lái)不會(huì)在意是否多次聲明了同一個(gè)變量洞难,如果遇到這種情況(例如在for循環(huán)結(jié)束后舆吮,使用var i;
再次定義一個(gè)i變量,也不會(huì)改變i的值,除非你在定義時(shí)顯示的初始化了)歪泳,它只會(huì)直接忽略后續(xù)的聲明萝勤。
我們可以通過(guò)匿名函數(shù)來(lái)模擬塊級(jí)作用域。下面是一個(gè)例子:
function outputNumber(count){
(function(){
for (var i=0; i<count; i++){
alert(i);
}
})();
alert(i); //error!
}
在這個(gè)重寫后的 outputNumbers()函數(shù)中呐伞,我們?cè)?for 循環(huán)外部插入了一個(gè)私有作用域敌卓。在匿名 函數(shù)中定義的任何變量,都會(huì)在執(zhí)行結(jié)束時(shí)被銷毀伶氢。因此趟径,變量 i 只能在循環(huán)中使用,使用后即被銷毀癣防。 而在私有作用域中能夠訪問(wèn)變量 count蜗巧,是因?yàn)檫@個(gè)匿名函數(shù)是一個(gè)閉包,它能夠訪問(wèn)包含作用域中的 所有變量蕾盯。
3. 私有變量
嚴(yán)格來(lái)說(shuō)幕屹,JavaScript中沒(méi)有私有成員的概念;所有對(duì)象屬性都是公有的级遭。不過(guò)望拖,倒是有一個(gè)私有變量的概念:任何在函數(shù)中定義的變量,都可以認(rèn)為是私有變量挫鸽,因?yàn)椴荒茉诤瘮?shù)外部訪問(wèn)這些變量说敏。私有變量包括函數(shù)參數(shù),局部變量和函數(shù)內(nèi)部定義的其他函數(shù)丢郊。下面是一個(gè)例子:
function MyObject(){
//私有變量
var privateVariable = 10;
//私有函數(shù)
function privateFunction(){
return false;
}
this.publicMethod = function(){
privateVariable ++;
return privateFunction();
}
}
我們把有權(quán)訪問(wèn)私有變量和私有函數(shù)的公有方法稱為特權(quán)方法(privileged method)盔沫。上面的例子定義了一個(gè)MyObject引用類型,在構(gòu)造函數(shù)內(nèi)部定義了所有私有變量和函數(shù)枫匾。然后架诞,有定義了一個(gè)名為publicMethod()的特權(quán)方法。能夠在構(gòu)造函數(shù)中定義特權(quán)方法干茉,是因?yàn)樘貦?quán)方法作為閉包有權(quán)訪問(wèn)在構(gòu)造函數(shù)中定義的 所有變量和函數(shù)侈贷。在創(chuàng)建 MyObject 的實(shí)例后,除了使用 publicMethod()這一個(gè)途徑外等脂,沒(méi)有任何辦法可以直接訪問(wèn) privateVariable 和 privateFunction()。
函數(shù)中定義特權(quán)方法也有一個(gè)缺點(diǎn)撑蚌,那就是你必須使用構(gòu)造函數(shù)模式來(lái)達(dá)到這個(gè)目的上遥。第 6章曾經(jīng)討論 過(guò)粉楚,構(gòu)造函數(shù)模式的缺點(diǎn)是針對(duì)每個(gè)實(shí)例都會(huì)創(chuàng)建同樣一組新方法,而使用靜態(tài)私有變量來(lái)實(shí)現(xiàn)特權(quán)方 法就可以避免這個(gè)問(wèn)題伟骨。
3.1 靜態(tài)私有變量
通過(guò)在私有作用域中定義私有變量或函數(shù)携狭,同樣也可以創(chuàng)建特權(quán)方法逛腿。下面是一個(gè)例子:
(function(){
//私有變量
var privateVariable = 10;
//私有函數(shù)
function privateFunction(){
return false;
}
//構(gòu)造函數(shù)
MyObject = function(){
};
//特權(quán)方法
MyObject.prototype.publicMethod = function(){
privateVariable ++;
return privateFunction();
}
})();
這個(gè)模式創(chuàng)建了一個(gè)私有作用域单默,并在其中封裝了一個(gè)構(gòu)造函數(shù)及相應(yīng)的方法忘瓦。公有方法是在原型上定義的耕皮, 這一點(diǎn)體現(xiàn)了典型的原型模式。需要注意的是汽摹,這個(gè)模式在定義構(gòu)造函數(shù)時(shí)并沒(méi)有使用函數(shù)聲明逼泣,而是 使用了函數(shù)表達(dá)式拉庶。函數(shù)聲明只能創(chuàng)建局部函數(shù)秃励,但那并不是我們想要的夺鲜。出于同樣的原因,我們也沒(méi) 有在聲明 MyObject 時(shí)使用 var 關(guān)鍵字慷蠕。記琢骺弧:初始化未經(jīng)聲明的變量,總是會(huì)創(chuàng)建一個(gè)全局變量剑辫。 因此渠欺,MyObject 就成了一個(gè)全局變量峻堰,能夠在私有作用域之外被訪問(wèn)到。
但也要知道旦万,在嚴(yán)格模式下給未經(jīng)聲明的變量賦值會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤成艘。
以這種方式創(chuàng)建靜態(tài)私有變量會(huì)因?yàn)槭褂迷湍J蕉鲞M(jìn)代碼復(fù)用(函數(shù)是在對(duì)象實(shí)例間共享的)淆两,但缺點(diǎn)是每個(gè)實(shí)例都沒(méi)有自己的私有變量(屬性也在實(shí)例間共享拂酣,因此屬性全部都是靜態(tài)屬性)婶熬。到底是使用實(shí)例變量,還是靜態(tài)私有變量虽另,終還是要視你的具體需求而定捂刺。
3.2 模塊模式
前面介紹的模式都是用于為自定義類型創(chuàng)建私有變量和特權(quán)方法的募寨,而模塊模式主要用于為單例創(chuàng)建私有變量和特權(quán)方法拔鹰。按照慣例,JavaScript是通過(guò)字面量來(lái)創(chuàng)建單例對(duì)象的:
var singleton = {
name: "Ivan",
getName: function(){
return this.name;
}
}
使用字面量方式創(chuàng)建的單例對(duì)象,其屬性都是公開(kāi)的例书。因此就有了模塊模式:
var singleton = function(){
//私有變量
var privateVariable = 10;
//私有函數(shù)
function privateFunction(){
return false;
}
return {
publicMethod: function(){
privateVariable++;
return privateFunction();
}
}
}();
模塊模式使用一個(gè)匿名函數(shù)返回一個(gè)對(duì)象决采。字面量對(duì)象中定義了公開(kāi)屬性和特權(quán)方法树瞭。這種模式在需要對(duì)單例進(jìn)行某些初始化,同時(shí)又需要維護(hù)其私有 變量時(shí)是非常有用的孝偎,例如:
var application = function(){
//私有變量和函數(shù)
var components = new Array();
//初始化
components.push(new BaseComponent());
//公共
return {
getComponentCount : function(){
return components.length;
},
registerComponent : function(component){
if (typeof component == "object"){
components.push(component);
}
}
};
}();
有人進(jìn)一步改進(jìn)了模塊模式衣盾,即在返回對(duì)象之前加入對(duì)其增強(qiáng)的代碼势决。這種增強(qiáng)的模塊模式適合那 些單例必須是某種類型的實(shí)例果复,同時(shí)還必須添加某些屬性和(或)方法對(duì)其加以增強(qiáng)的情況渤昌。來(lái)看下面 的例子:
var application = function(){
//私有變量和函數(shù)
var components = new Array();
//初始化
components.push(new BaseComponent());
//創(chuàng)建application 的一個(gè)局部副本
var app = new BaseComponent();
//公共接口
app.getComponentCount = function(){
return components.length;
};
app.registerComponent = function(component){
if (typeof component == "object"){
components.push(component);
}
};
//返回這個(gè)副本
return app;
}();
在這個(gè)重寫后的應(yīng)用程序(application)單例中极颓,首先也是像前面例子中一樣定義了私有變量群嗤。主 要的不同之處在于命名變量 app 的創(chuàng)建過(guò)程,因?yàn)樗仨毷?BaseComponent 的實(shí)例骇径。這個(gè)實(shí)例實(shí)際上 是 application 對(duì)象的局部變量版破衔。此后晰筛,我們又為 app 對(duì)象添加了能夠訪問(wèn)私有變量的公有方法。 后一步是返回 app 對(duì)象读第,結(jié)果仍然是將它賦值給全局變量 application怜瞒。
4. 總結(jié)
在JavaScript中吴汪,函數(shù)表達(dá)式是一種非常重要的技術(shù),使用函數(shù)表達(dá)式無(wú)需對(duì)函數(shù)進(jìn)行命名杆融,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)編程擒贸。下面是函數(shù)表達(dá)式的一些顯著特點(diǎn):
- 函數(shù)聲明要求一定具有名字觉渴,而函數(shù)表達(dá)式則不需要案淋。沒(méi)有名字的函數(shù)表達(dá)式也被稱為匿名函數(shù)。
當(dāng)在函數(shù)內(nèi)部定義了其他函數(shù)時(shí)誉碴,就創(chuàng)建了閉包黔帕。閉包有權(quán)訪問(wèn)包含函數(shù)中的所有變量蹈丸,原理如下;
- 閉包函數(shù)的作用域鏈包含著自己的活動(dòng)對(duì)象逻杖,包含函數(shù)的變量對(duì)象以及全局函數(shù)的變量對(duì)象。因此能夠沿著作用域鏈訪問(wèn)包含函數(shù)中的變量闻伶。
- 通常蓝翰,函數(shù)的作用域及其所有變量都將在函數(shù)執(zhí)行完畢后被銷毀。
- 但是當(dāng)函數(shù)返回一個(gè)閉包時(shí)奇钞,這個(gè)函數(shù)的作用域會(huì)一直存在直到閉包被銷毀為止漂坏。
使用閉包可以在JavaScript中模仿塊級(jí)作用域顶别,要點(diǎn)如下:
- 定義并立即調(diào)用一個(gè)函數(shù)驯绎,這樣即可以執(zhí)行其中的代碼剩失,又不會(huì)在內(nèi)存中留下該函數(shù)的引用册着。
閉包還可以用于在對(duì)象中創(chuàng)建私有變量甲捏,相關(guān)要點(diǎn)如下:
- 即使 JavaScript中沒(méi)有正式的私有對(duì)象屬性的概念,但可以使用閉包來(lái)實(shí)現(xiàn)公有方法芒粹,而通過(guò)公 有方法可以訪問(wèn)在包含作用域中定義的變量化漆。
- 有權(quán)訪問(wèn)私有變量的公有方法叫做特權(quán)方法座云。
- 可以使用構(gòu)造函數(shù)模式锨苏、原型模式來(lái)實(shí)現(xiàn)自定義類型的特權(quán)方法伞租,也可以使用模塊 模式、增強(qiáng) 的模塊模式來(lái)實(shí)現(xiàn)單例的特權(quán)方法裸弦。