提升你的 JavaScript：深入研究物件導向程式設計✨

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提升你的 JavaScript：深入研究物件導向程式設計✨

發佈於2024-11-07

Elevate Your JavaScript: A Deep Dive into Object-Oriented Programming✨

面向对象编程 (OOP) 是一种强大的范例，它彻底改变了我们构建和组织代码的方式。

虽然 JavaScript 最初是一种基于原型的语言，但它已经发展到接受 OOP 原则，特别是随着 ES6 的引入和后续更新。

这篇文章深入研究了 JavaScript 中 OOP 的核心概念，探索如何实现它们来创建更健壮、可维护和可扩展的应用程序。

我们将了解 OOP 的四大支柱 - 继承、抽象、封装和多态性 - 演示如何在 JavaScript 中应用每个原则。在此过程中，我们将研究现实世界的示例并讨论每个概念的优缺点。

无论您是希望提高 JavaScript 中 OOP 技能的经验丰富的开发人员，还是渴望掌握这些基本概念的新手，本指南都将为您在 JavaScript 项目中利用 OOP 的力量提供宝贵的见解。

1。遗产：

继承允许一个类从另一个类继承属性和方法。它提高了代码的可重用性并建立了父类和子类之间的关系。

class Vehicle {
  constructor(make, model) {
    this.make = make;
    this.model = model;
  }

  getInfo() {
    return `${this.make} ${this.model}`;
  }

  start() {
    return "The vehicle is starting...";
  }
}

class Car extends Vehicle {
  constructor(make, model, doors) {
    super(make, model);
    this.doors = doors;
  }

  getCarInfo() {
    return `${this.getInfo()} with ${this.doors} doors`;
  }
}

const myCar = new Car("Toyota", "Corolla", 4);
console.log(myCar.getCarInfo()); // Output: Toyota Corolla with 4 doors
console.log(myCar.start()); // Output: The vehicle is starting...

在此示例中，Car 继承自 Vehicle，获取对其属性和方法的访问权限。

优点：

代码可重用性：子类继承父类的属性和方法。
在对象之间建立清晰的层次结构。
允许方法重写和扩展。

缺点：

可能导致父类和子类之间的紧密耦合。
深层继承层次结构可能会变得复杂且难以维护。

2.抽象

抽象涉及隐藏复杂的实现细节并仅显示对象的必要特征。在 JavaScript 中，我们可以使用抽象类（尽管本身不支持）和接口来实现抽象。

class Shape {
  constructor() {
    if (new.target === Shape) {
      throw new TypeError("Cannot instantiate abstract class");
    }
  }

  calculateArea() {
    throw new Error("Method 'calculateArea()' must be implemented.");
  }
}

class Circle extends Shape {
  constructor(radius) {
    super();
    this.radius = radius;
  }

  calculateArea() {
    return Math.PI * this.radius ** 2;
  }
}

class Rectangle extends Shape {
  constructor(width, height) {
    super();
    this.width = width;
    this.height = height;
  }

  calculateArea() {
    return this.width * this.height;
  }
}

// const shape = new Shape(); // Throws TypeError
const circle = new Circle(5);
const rectangle = new Rectangle(4, 6);

console.log(circle.calculateArea()); // Output: 78.53981633974483
console.log(rectangle.calculateArea()); // Output: 24

在此示例中，Shape 充当无法直接实例化的抽象类。它定义了所有子类都必须实现的公共接口calculateArea。这种抽象允许我们通过通用接口处理不同的形状，而不必担心它们的具体实现。

优点：

通过隐藏不必要的细节来简化复杂的系统。
提高代码可维护性并减少重复。
允许关注对象做什么而不是它如何做。

缺点：

如果设计不仔细，可能会导致过度简化。
在某些情况下可能会带来性能开销。

3.封装

封装是将数据和在单个单元（对象）内操作该数据的方法捆绑在一起。在 JavaScript 中，我们可以使用闭包和符号来创建私有属性和方法。

class BankAccount {
  #balance = 0;  // Private field

  constructor(owner) {
    this.owner = owner;
  }

  deposit(amount) {
    if (amount > 0) {
      this.#balance  = amount;
      return true;
    }
    return false;
  }

  withdraw(amount) {
    if (amount > 0 && this.#balance >= amount) {
      this.#balance -= amount;
      return true;
    }
    return false;
  }

  getBalance() {
    return this.#balance;
  }
}

const account = new BankAccount('John Doe');
account.deposit(1000);
console.log(account.getBalance()); // Output: 1000
console.log(account.#balance); // SyntaxError: Private field '#balance' must be declared in an enclosing class

在此示例中，#balance 是私有字段，无法从类外部直接访问。

优点：

数据保护：防止未经授权访问内部数据。
模块化：将相关功能捆绑在一起。
更容易维护：内部实现的更改不会影响外部代码。

缺点：

由于缺乏真正的私有成员，在 JavaScript 中实现起来可能很复杂。
创建 getter 和 setter 时可能会导致冗长的代码。

4。多态性

多态性允许将不同类的对象视为公共超类的对象。在 JavaScript 中，这可以通过方法重写来实现。

class Animal {
  speak() {
    return "The animal makes a sound";
  }
}

class Dog extends Animal {
  speak() {
    return "The dog barks";
  }
}

class Cat extends Animal {
  speak() {
    return "The cat meows";
  }
}

const animals = [new Animal(), new Dog(), new Cat()];

animals.forEach(animal => {
  console.log(animal.speak());
});

// Output:
// The animal makes a sound
// The dog barks
// The cat meows

在这个例子中，每个类以不同的方式实现speak方法，展示了多态性。

优点：