ES6 下实现类的私有变量的多种实现方案

2023-09-20 10:41:55

前言

在面向对象编程中，私有变量是类的内部状态，仅供类本身使用，其他对象无法直接访问。在 ES6 之前，JavaScript 中没有原生支持私有变量，因此需要通过各种技巧来模拟私有变量的行为。ES6 中引入了 class 语法，为类提供了更好的支持，也为实现私有变量提供了更简洁、更优雅的方式。

使用闭包实现私有变量

闭包是一种函数嵌套的技巧，它允许内部函数访问外部函数的变量，即使外部函数已经返回。利用闭包，我们可以将私有变量存储在外部函数中，而内部函数则可以访问并修改这些私有变量。

// 创建一个类
class MyClass {
  // 使用闭包来实现私有变量
  constructor() {
    const privateVariable = 10;

    // 内部函数，可以访问私有变量
    const getPrivateVariable = () => {
      return privateVariable;
    };

    // 返回内部函数，以便类可以访问私有变量
    return getPrivateVariable;
  }
}

// 创建类的实例
const instance = new MyClass();

// 通过实例访问私有变量
const privateVariableValue = instance();

console.log(privateVariableValue); // 输出：10

这种方法的优点是简单易懂，而且不需要使用任何特殊的语法。缺点是，如果类有很多私有变量，那么就会有很多闭包函数，这可能会导致代码难以阅读和维护。

使用构造函数实现私有变量

在 ES6 中，类的构造函数可以在创建实例时执行一些初始化操作。我们可以利用构造函数来为私有变量赋值，这样私有变量就只能在类的内部访问。

// 创建一个类
class MyClass {
  // 使用构造函数来实现私有变量
  constructor() {
    this._privateVariable = 10;
  }

  // 公共方法，可以访问私有变量
  getPrivateVariable() {
    return this._privateVariable;
  }
}

// 创建类的实例
const instance = new MyClass();

// 通过实例访问私有变量
const privateVariableValue = instance.getPrivateVariable();

console.log(privateVariableValue); // 输出：10

这种方法的优点是简单易懂，而且不需要使用任何特殊的语法。缺点是，私有变量必须在构造函数中初始化，如果在类的其他方法中使用私有变量，那么就必须先在构造函数中初始化这些私有变量。

使用 Symbol 实现私有变量

Symbol 是 ES6 中引入的一种新的原始数据类型，它可以表示一个唯一的标识符。我们可以利用 Symbol 来创建私有变量，这样私有变量就无法被其他对象访问。

// 创建一个 Symbol
const privateSymbol = Symbol('privateVariable');

// 创建一个类
class MyClass {
  // 使用 Symbol 来实现私有变量
  constructor() {
    this[privateSymbol] = 10;
  }

  // 公共方法，可以访问私有变量
  getPrivateVariable() {
    return this[privateSymbol];
  }
}

// 创建类的实例
const instance = new MyClass();

// 通过实例访问私有变量
const privateVariableValue = instance.getPrivateVariable();

console.log(privateVariableValue); // 输出：10

这种方法的优点是私有变量是真正私有的，其他对象无法通过任何方式访问这些私有变量。缺点是，Symbol 语法相对复杂，而且不支持在类的构造函数之外初始化私有变量。

比较三种实现方案

实现方案	优点	缺点
闭包	简单易懂，不需要特殊语法	如果类有很多私有变量，会产生很多闭包函数，导致代码难以阅读和维护
构造函数	简单易懂，不需要特殊语法	私有变量必须在构造函数中初始化，如果在类的其他方法中使用私有变量，必须先在构造函数中初始化
Symbol	私有变量真正私有，其他对象无法通过任何方式访问	Symbol 语法相对复杂，不支持在类的构造函数之外初始化私有变量