[Effective JavaScript 笔记]第35条:使用闭包存储私有数据
js的对象系统并没有特别鼓励或强制信息隐藏。所有的属性名都是一个字符串,任意一个程序都可以简单地通过访问属性名来获取相应的对象属性。例如,for...in循环、ES5的Object.keys()和Object.getOwnPropertyNames()函数等特性都能轻易地获取对象的所有属性名。
怎么处理私有属性
编码规范
js程序员诉诸于编码规范,而不是任何绝对的强制机制。例如,一些程序员使用命名规范给私有属性名前置或后置一个下划线字符(_)。这并没有强制隐藏,而只是表明对对象的正确行为操作的一个建议。用户不应该检查或修改该属性,以便对象仍然能自由地改变其实现。
使用闭包
程序员需要更高强度的信息隐藏。例如,一些安全敏感的平台或应用程序框架。它们希望发送对象到未授信的、缺乏对该对象内部风险干预的应用程序。强制信息隐藏能够派上用场的另外一个情形是频繁使用的程序库。在这些程序中,当粗心的用户不小心地依赖或干扰了实现细节,就会引入不可预知的BUG。
上面这些情况,js为信息隐藏提供了一种非常可靠的机制-闭包。
闭包是一种简朴的数据结构。它们将数据存储到封闭的变量中而不提供对这些变量的直接访问。获取闭包内部结构的唯一方式是该函数显式地提供获取它的途径。换句话说,对象和闭包具有相反的策略:对象的属性会被自动暴露出去,闭包中的变量会被自动隐藏起来。
可以利用闭包的特性在对象中存储真正的私有数据。不是将数据作为对象的属性来存储,而是在构造函数中以变量的方式来存储它,并将对象的方法转变为引用这些变量的闭包。
function User(name,pwd){
this.toString=function(){
return '[User '+name+']';
};
this.checkPwd=function(pwd){
return hash(pwd)===pwd;
}
}
当使用上面的代码如
var u=new User('wengxuesong','asdfasdf');
u.toString();//'[User wengxuesong]'
执行环境、活动对象及作用域链
首先是构造函数的运行,这时将创造了两个环境:全局环境、User环境。每个环境都有一个与之关联的变量对象,环境中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中。在WEB浏览器中全局环境关联的是window对象。某个执行环境中的所有代码执行完毕后,该环境被销毁,保存在其中的所有变量和函数定义也随之销毁。
第一次调用User函数时,会创建一个包含this,arguments,name,pwd的活动对象。全局执行环境的变量对象在User执行环境的作用域链中处于第二位。当使用new时,this指向生成的实例对象。
对应的图示如下:
与其它的实现不同,该实现的toString和checkPwd方法是以变量的方式来引用name和pwd变量的,而不是以this属性的方式来引用。现在,User的实例根本不包含任何实例属性,因此外部代码不能直接访问User实例的name和pwd变量。
缺点:
为了让构造函数中的变量在使用它们的方法的作用域内,这些方法必须置于实例对象中。这将导致实例包含过多的方法副本,占用内存。但信息隐藏如果更重要,这占额外的代价是值得的。
提示
闭包变量是私有的,只能通过局部引用获取
将局部变量作为私有数据从而通过方法实现信息隐藏
附录一:for...in循环
for...in语句是一种精准的迭代语句,可以用来枚举对象的属性。
语法
for(property in expression) statement
示例
var obj={a:10,b:20,c:30}
for(var prop in obj){
console.log(prop);
}
/*
'a'
'b'
'c'
*/
上面代码显示了所有obj对象的属性,每次执行循环时,都会将obj对象中存在的一个属性名赋值给变量prop。这个过程一直持续到对象中的所有属性都被枚举一遍为止。
其中var不是必需的,但最好加上,可以确保变量是局部的。
如果迭代对象是null或undefined,会抛出错误。
ES5中不会抛出错误,而只是不执行循环体。
建议
在使用for...in循环前先检测该对象的值不是null或undefined。
附录二:Object.keys方法
来自mozilla.org社区
Object.keys()方法返回对象的可枚举属性数组,顺序和for...in循环一样(不同之处在于for...in循环也会遍历原型对象中的属性)。
语法
Object.keys(obj);
参数
obj:想要枚举属性的对象
示例
var arr=['a','b','c'];
console.log(Object.keys(arr));//['0','1','2'] //类数组
var obj={0:'a',1:'b',2:'c'};
console.log(Object.keys(obj));//['0','1','2'] //类数组,包含随机索引
var an_obj = { 100: 'a', 2: 'b', 7: 'c' };
console.log(Object.keys(an_obj)); //['2', '7', '100'] //getFoo为非可枚举属性
var my_obj = Object.create({}, { getFoo: { value: function() { return this.foo; } } });
my_obj.foo = 1; console.log(Object.keys(my_obj)); // console: ['foo']
注意
在ES5中,如果参数不是一个object类型,会导致一个类型错误。ES6中,则会把不是object的参数转化为obj
Object.keys("foo");
// TypeError: "foo" is not an object (ES5 code)
Object.keys("foo");
// ["0", "1", "2"] (ES6 code)
兼容版本
if (!Object.keys) {
Object.keys = (function() {
'use strict';
var hasOwn = Object.prototype.hasOwnProperty,
hasDontEnumBug = !({ toString: null }).propertyIsEnumerable('toString'),
dontEnums = [
'toString',
'toLocaleString',
'valueOf',
'hasOwnProperty',
'isPrototypeOf',
'propertyIsEnumerable',
'constructor'
],
dontEnumsLength = dontEnums.length;
return function(obj) {
if (typeof obj !== 'object' && (typeof obj !== 'function' || obj === null)) {
throw new TypeError('Object.keys called on non-object');
}
var result = [], prop, i;
for (prop in obj) {
if (hasOwn.call(obj, prop)) {
result.push(prop);
}
}
if (hasDontEnumBug) {
for (i = 0; i < dontEnumsLength; i++) {
if (hasOwn.call(obj, dontEnums[i])) {
result.push(dontEnums[i]);
}
}
}
return result;
};
}());
}
附录三:Object.getOwnPropertyNames方法
来自mozilla.org社区
Object.getOwnPropertyNames方法返回对象的所有属性(可枚举,不可枚举)
语法
Object.getOwnPropertyNames(obj)
参数
obj:要返回所有属性的对象
示例
var arr = ['a', 'b', 'c'];
console.log(Object.getOwnPropertyNames(arr).sort());
// logs ["0", "1", "2", "length"]//上面的length是不可枚举的属性 // 类数组对象var obj = { 0: 'a', 1: 'b', 2: 'c' };
console.log(Object.getOwnPropertyNames(obj).sort());
// logs ["0", "1", "2"] // 使用Array.prototype.forEach方法来遍历
Object.getOwnPropertyNames(obj).forEach(function(val, idx, array) {
console.log(val + ' -> ' + obj[val]);
});
// logs// 0 -> a// 1 -> b// 2 -> c // 不可枚举属性示例var my_obj = Object.create({}, {
getFoo: {
value: function() { return this.foo; },
enumerable: false
}
});
my_obj.foo = 1; console.log(Object.getOwnPropertyNames(my_obj).sort());
// logs ["foo", "getFoo"]
如果只想得到可枚举的属性,可以使用Object.keys()或for...in循环(这个要配合Object.prototype.hasOwnProperty()方法),见附录1,2。
原型链中的属性不会列举
function PClass(){}
PClass.prototype.m=function(){}; function SClass(){
this.prop=5;
this.sm=function(){};
}
SClass.prototype=new PClass();
SClass.prototype.constructor=SClass;
SClass.prototype.pm=function(){}; console.log(Object.getOwnPropertyNames(
new SClass() // ["prop", "sm"]
))
只获取不可枚举属性
var target = [1,2,3,4];
var enum_and_nonenum = Object.getOwnPropertyNames(target);//获取所有属性
var enum_only = Object.keys(target);//获取可枚举属性
//去除所有可枚举属性
var nonenum_only = enum_and_nonenum.filter(function(key) {
var indexInEnum = enum_only.indexOf(key);
if (indexInEnum == -1) {
return true;
} else {
return false;
}
}); console.log(nonenum_only);//["length"]
注意
同附录2中的Object.keys的参数。ES5不是object类型报错,ES6先转化再执行。
Object.getOwnPropertyNames('foo');
// TypeError: "foo" is not an object (ES5 code)
Object.getOwnPropertyNames('foo');
// ["0", "1", "2", "length"] (ES6 code)
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