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浅谈JavaScript中的接口

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发表于 2016-10-22 15:47:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
  一、什么是接口

  接口是面向对象JavaScript程序员的工具箱中最有用的工具之一。在设计模式中提出的可重用的面向对象设计的原则之一就是“针对接口编程而不是实现编程”,即我们所说的面向接口编程,这个概念的重要性可见一斑。但问题在于,在JavaScript的世界中,没有内置的创建或实现接口的方法,也没有可以判断一个对象是否实现了与另一个对象相同的一套方法,这使得对象之间很难互换使用,好在JavaScript拥有出色的灵活性,这使得模拟传统面向对象的接口,添加这些特性并非难事。接口提供了一种用以说明一个对象应该具有哪些方法的手段,尽管它可以表明这些方法的含义,但是却不包含具体实现。有了这个工具,就能按对象提供的特性对它们进行分组。例如,假如A和B以及接口I,即便A对象和B对象有极大的差异,只要他们都实现了I接口,那么在A.I(B)方法中就可以互换使用A和B,如B.I(A)。还可以使用接口开发不同的类的共同性。如果把原本要求以一个特定的类为参数的函数改为要求以一个特定的接口为参数的函数,那么所有实现了该接口的对象都可以作为参数传递给它,这样一来,彼此不相关的对象也可以被相同地对待。

  二、接口的利与弊

  既定的接口具有自我描述性,并能够促进代码的重用性,接口可以提供一种信息,告诉外部一个类需要实现哪些方法。还有助于稳定不同类之间的通信方式,减少了继承两个对象的过程中出现的问题。这对于调试也是有帮助的,在JavaScript这种弱类型语言中,类型不匹配很难追踪,使用接口时,如果出现了问题,会有更明确的错误提示信息。当然接口并非完全没有缺点,如果大量使用接口会一定程度上弱化其作为弱类型语言的灵活性,另一方面,JavaScript并没有对接口的内置的支持,只是对传统的面向对象的接口进行模拟,这会使本身较为灵活的JavaScript变得更加难以驾驭。此外,任何实现接口的方式都会对性能造成影响,某种程度上归咎于额外的方法调用开销。接口使用的最大的问题在于,JavaScript不像是其他的强类型语言,如果不遵守接口的约定,就会编译失败,其灵活性可以有效地避开上述问题,如果是在协同开发的环境下,其接口很有可能被破坏而不会产生任何错误,也就是不可控性。

  在面向对象的语言中,使用接口的方式大体相似。接口中包含的信息说明了类需要实现的方法以及这些方法的签名。类的定义必须明确地声明它们实现了这些接口,否则是不会编译通过的。显然在JavaScript中我们不能如法炮制,因为不存在interface和implement关键字,也不会在运行时对接口是否遵循约定进行检查,但是我们可以通过辅助方法和显式地检查模仿出其大部分特性。

  三、在JavaScript中模仿接口

  在JavaScript中模仿接口主要有三种方式:通过注释、属性检查和鸭式辩型法,以上三种方式有效结合,就会产生类似接口的效果。

  注释是一种比较直观地把与接口相关的关键字(如interface、implement等)与JavaScript代码一同放在注释中来模拟接口,这是最简单的方法,但是效果最差。代码如下:

  //以注释的形式模仿描述接口

  /*

  interface Composite{

  function add(child);

  function remove(child);

  function getName(index);

  }

  interface FormItem{

  function save();

  }

  */

  //以注释的形式模仿使用接口关键字

  var CompositeForm =function(id , method,action) { //implements Composite , FormItem

  // do something

  }

  //模拟实现具体的接口方法 此处实现Composite接口

  CompositeForm.prototype.Add=function(){

  // do something

  }

  CompositeForm.prototype.remove=function(){

  // do something

  }

  CompositeForm.prototype.getName=function(){

  // do something

  }

  //模拟实现具体的接口方法 此处实现FormItem接口

  Composite.prototype.save=function(){

  // do something

  }

  这种方式其实并不是很好,因为这种模仿还只停留在文档规范的范畴,开发人员是否会严格遵守该约定有待考量,对接口的遵守完全依靠开发人员的自觉性。另外,这种方式并不会去检查某个函数是否真正地实现了我们约定的“接口”。尽管如此,这种方式也有优点,它易于实现而不需要额外的类或者函数,可以提高代码的可重用性,因为类实现的接口都有注释说明。这种方式不会影响到文件占用的空间或执行速度,因为注释的代码可以在部署的时候轻松剔除。但是由于不会提供错误消息,它对测试和调试没什么帮助。下面的一种方式会对是否实现接口进行检查,代码如下:

  //以注释的形式模仿使用接口关键字

  var CompositeForm =function(id , method,action) { //implements Composite , FormItem

  // do something

  this.implementsinterfaces=['Composite','FormItem']; //显式地把接口放在implementsinterfaces中

  }

  //检查接口是否实现

  function implements(Object){

  for(var i=0 ;i< arguments.length;i++){

  var interfaceName=arguments[i];

  var interfaceFound=false;

  for(var j=0;j<Object.implementsinterfaces.length;j++){

  if(Object.implementsinterfaces[j]==interfaceName){

  interfaceFound=true;

  break;

  }

  }

  if(!interfaceFound){

  return false;

  }else{

  return true;

  }

  }

  }

  function AddForm(formInstance){

  if(!implements(formInstance,'Composite','FormItem')){

  throw new Error('Object does not implements required interface!');

  }

  }

  上述代码是在方式一的基础上进行完善,在这个例子中,CompositeForm宣称自己实现了Composite和FormItem这两个接口,其做法是把这两个接口的名称加入一个implementsinterfaces的数组。显式地声明自己支持什么接口。任何一个要求其参数属性为特定类型的函数都可以对这个属性进行检查,并在所需要的接口未在声明之中时抛出错误。这种方式相对于上一种方式,多了一个强制性的类型检查。但是这种方法的缺点在于它并未保证类真正地实现了自称实现的接口,只是知道它声明自己实现了这些接口。其实类是否声明自己支持哪些接口并不重要,只要它具有这些接口中的方法就行。鸭式辩型(像鸭子一样走路并且嘎嘎叫的就是鸭子)正是基于这样的认识,它把对象实现的方法集作为判断它是不是某个类的实例的唯一标准。这种技术在检查一个类是否实现了某个接口时也可以大显身手。这种方法的背后观点很简单:如果对象具有与接口定义的方法同名的所有方法,那么就可以认为它实现了这个接口。可以使用一个辅助函数来确保对象具有所有必需的方法,代码如下:

  //interface

  var Composite =new Interface('Composite',['add','remove','getName']);

  var FormItem=new Interface('FormItem',['save']);

  //class

  var Composite=function(id,method,action){

  }

  //Common Method

  function AddForm(formInstance){

  ensureImplements(formInstance,Composite,FormItem);

  //如果该函数没有实现指定的接口,这个函数将会报错

  }

  与另外两种方式不同,这种方式无需注释,其余的各个方面都是可以强制实施的。EnsureImplements函数需要至少两个参数。第一个参数是想要检查的对象,其余的参数是被检查对象的接口。该函数检查器第一个参数代表的对象是否实现了那些接口所声明的方法,如果漏掉了任何一个,就会抛错,其中会包含被遗漏的方法的有效信息。这种方式不具备自我描述性,需要一个辅助类和辅助函数来帮助实现接口检查,而且它只关心方法名称,并不检查参数的名称、数目或类型。

  四、Interface类

  在下面的代码中,对Interface类的所有方法的参数都进行了严格的控制,如果参数没有验证通过,那么就会抛出异常。加入这种检查的目的就是,如果在执行过程中没有抛出异常,那么就可以肯定接口得到了正确的声明和实现。 http://www.9ask.cn/xiamen/

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