ES6 系列之私有变量的实现
前言
在阅读 《ECMAScript 6 入门》的时候，零散的看到有私有变量的实现，所以在此总结一篇。
1. 约定
实现
class Example {
constructor() {
this._private = 'private';
}
getName() {
return this._private
}
}
var ex = new Example();
console.log(ex.getName()); // private
console.log(ex._private); // private优点
- 写法简单
- 调试方便
- 兼容性好
缺点
- 外部可以访问和修改
- 语言没有配合的机制，如 for in 语句会将所有属性枚举出来
- 命名冲突
2. 闭包
实现一
/**
* 实现一
*/
class Example {
constructor() {
var _private = '';
_private = 'private';
this.getName = function() {return _private}
}
}
var ex = new Example();
console.log(ex.getName()); // private
console.log(ex._private); // undefined优点
- 无命名冲突
- 外部无法访问和修改
缺点
- constructor 的逻辑变得复杂。构造函数应该只做对象初始化的事情，现在为了实现私有变量，必须包含部分方法的实现，代码组织上略不清晰。
- 方法存在于实例，而非原型上，子类也无法使用 super 调用
- 构建增加一点点开销
实现二
/**
* 实现二
*/
const Example = (function() {
var _private = '';
class Example {
constructor() {
_private = 'private';
}
getName() {
return _private;
}
}
return Example;
})();
var ex = new Example();
console.log(ex.getName()); // private
console.log(ex._private); // undefined优点
- 无命名冲突
- 外部无法访问和修改
缺点
- 写法有一点复杂
- 构建增加一点点开销
3. Symbol
实现
const Example = (function() {
var _private = Symbol('private');
class Example {
constructor() {
this[_private] = 'private';
}
getName() {
return this[_private];
}
}
return Example;
})();
var ex = new Example();
console.log(ex.getName()); // private
console.log(ex.name); // undefined优点
- 无命名冲突
- 外部无法访问和修改
- 无性能损失
缺点
- 写法稍微复杂
- 兼容性也还好
4. WeakMap
实现
/**
* 实现一
*/
const _private = new WeakMap();
class Example {
constructor() {
_private.set(this, 'private');
}
getName() {
return _private.get(this);
}
}
var ex = new Example();
console.log(ex.getName()); // private
console.log(ex.name); // undefined如果这样写，你可能觉得封装性不够，你也可以这样写：
/**
* 实现二
*/
const Example = (function() {
var _private = new WeakMap(); // 私有成员存储容器
class Example {
constructor() {
_private.set(this, 'private');
}
getName() {
return _private.get(this);
}
}
return Example;
})();
var ex = new Example();
console.log(ex.getName()); // private
console.log(ex.name); // undefined优点
- 无命名冲突
- 外部无法访问和修改
缺点
- 写法比较麻烦
- 兼容性有点问题
- 有一定性能代价
5. 最新提案
class Point {
#x;
#y;
constructor(x, y) {
this.#x = x;
this.#y = y;
}
equals(point) {
return this.#x === point.#x && this.#y === point.#y;
}
}那么为什么不直接使用 private 字段呢？比如说这样：
class Foo {
private value;
equals(foo) {
return this.value === foo.value;
}
}简单点来说，就是嫌麻烦，当然也有性能上的考虑……
举个例子，如果我们不使用 #，而是使用 private 关键字：
class Foo {
private value = '1';
equals(foo) {
return this.value === foo.value;
}
}
var foo1 = new Foo();
var foo2 = new Foo();
console.log(foo1.equals(foo2));在这里我们新建了两个实例，然后将 foo2 作为参数传入了 foo1 的实例方法中。
那么我们可以获取 foo2.value 的值吗？如果我们直接 foo2.value 肯定是获取不到值的，毕竟是私有变量，可是 equals 是 Foo 的一个类方法，那么可以获取到的吗？
答案是可以的。
其实这点在其他语言，比如说 Java 和 C++ 中也是一样的，类的成员函数中可以访问同类型实例的私有变量，这是因为私有是为了实现“对外”的信息隐藏，在类自己内部，没有必要禁止私有变量的访问，你也可以理解为私有变量的限制是以类为单位，而不是以对象为单位，此外这样做也可以为使用者带来便利。
既然获取值是可以的，那么打印的结果应该为 true，但是如果我们传入的值不是 Foo 的实例，而是一个其他对象呢？
var foo1 = new Foo();
console.log(foo1.equals({
value: 2
}));当然这里代码也是可以正常运行的，但是对于编译器来说，就有一点麻烦了，因为编译器不知道 value 到底是 foo 的正常属性还是私有属性，所以编译器需要做判断，先判断 foo 是不是 Foo 的实例，然后再接着获取值。
这也意味着每次属性访问都需要做这样一个判断，而引擎已经围绕属性访问做了高度优化，懒得改，而且还降低速度。
不过除了这个工作之外，还会有一些其他的内容需要考虑，比如说：
- 你必须将私有的 key 编码进每个词法环境
- for in 可以遍历这些属性吗？
- 私有属性和正常属性同名的时候，谁会屏蔽谁？
- 怎么防止私有属性的名称不被探测出来。
关于使用 # 而不使用 private 更多的讨论可以参考这个 Issue。
当然这些问题都可以被解决啦，就是麻烦了点。
而如果你选择 #，实现的方式将跟 JavaScript 对象属性完全没有关系，将会使用 private slots 的方式以及使用一个新的 slot 查找语法，总之就是会比 private 的实现方式简单很多。
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