发布我的Javascript OOP框架YOOP

大家好！今天我正式发布我的OOP框架YOOP！该框架将帮助开发者更好地进行面向对象编程。

当前版本号：v1.1

GitHub下载地址

介绍

该框架包含接口、抽象类、类。

接口Interface可以继承多个接口，可以定义方法、属性。

抽象类AClass可以继承多个接口、一个抽象类，可以定义构造函数、公有成员、私有成员、保护成员、静态成员、虚成员、抽象成员。

类Class可以继承多个接口、一个抽象类或类，可以定义构造函数、公有成员、私有成员、保护成员、静态成员、虚成员。 

子类调用父类成员

在子类中，可以使用this.base()来调用父类同名方法。也可以使用this.baseClass来访问父类的原型。

主要的语法规则

类Class：

  1. 创建实例时调用构造函数。
  2. 验证是否实现了接口的方法、属性，如果没有实现会抛出异常。
  3. 验证是否实现了父类的抽象成员，如果没有实现会抛出异常。
  4. 只能继承一个类（AClass或Class），否则抛出异常.
  5. 不能定义抽象成员，否则抛出异常。

抽象类AClass：

  1. 可以声明构造函数，供子类Class调用。
  2. 抽象类如果继承类Class，会抛出异常。
  3. 不用实现接口，可以交给子类Class实现。
  4. 不用实现父类抽象成员，可以交给子类Class实现。
  5. 只能继承一个抽象类AClass，否则抛出异常。

接口Interface：

  1. 接口只能继承接口，否则抛出异常。 

使用YOOP

YOOP支持AMD、CMD、CommonJS规范，可在Sea.js、node.js中使用：

var yoop = require("./YOOP.js");

yoop.Class({});

也可以通过script标签在页面上直接引用

页面上引用script：

<script src="./YOOP.js"></script>

然后通过命名空间YYC来使用：

YYC.Class({});

用法

接口

定义接口

只有方法：

var A = YYC.Interface("method1", "method2");

只有属性：

var A = YYC.Interface([], ["attribute1", "attribute2"]);

既有方法又有属性：

var A = YYC.Interface(["method1", "method2"], ["attribute1", "attribute2"]);

继承接口

var A = YYC.Interface(["method1", "method2"],["attribute1", "attribute2"]);
var B = YYC.Interface(A, "m1", "m2");
var C = YYC.Interface([A], ["m1", "m2"], ["a1", "a2"]);
var D = YYC.Interface([A, B], ["m1", "m2"], ["a1", "a2"]);

抽象类

定义抽象类

var A = YYC.AClass({
    Init: function () { //构造函数
    },
    Protected: {    //保护成员
        Abstract: { //保护抽象成员
        },
        Virtual: {  //保护虚方法
        },
        P_proA: true,   //保护属性
       P_proM: function () { }    //保护方法
    },
    Public: {   //公有成员
        Abstract: { //公有抽象成员
        },
        Virtual: {  //公有虚方法
        },
        pubM: function () { },  //公有方法
      pubA: 0    //公有属性
    },
    Private: {  //私有成员
        _priA: "",   //私有属性
        _priM: function () { } //私有方法
    },
    Abstract: { //公有抽象成员
    },
    Virtual: {  //公有虚方法
    }
});
View Code

继承抽象类

var A = YYC.AClass({});
var B = YYC.AClass(A, {});
var C = YYC.AClass({Class: A}, {});
View Code

继承接口

var A = YYC.Interface("m1");
var B = YYC.Interface("m2");
var C = YYC.AClass({ Interface: A }, {
    Public: {
        m1: function () { }
    }
});
var D = YYC.AClass({ Interface: [A, B] }, {
    Public: {
        m1: function () { },
        m2: function () { }
    }
});
View Code

继承接口和抽象类

var A = YYC.Interface("m1");
var B = YYC.Interface(["m2"], ["a"]);
var C = YYC.AClass({});
var D = YYC.AClass({ Interface: [A, B], Class: C }, {
    Public: {
        m1: function () { },
        a: 0
    }
});
View Code

类

定义类

var A = YYC.Class({
                Init: function () { //构造函数
                },
                Protected: {    //保护成员
                    Virtual: {  //保护虚方法
                    },
                    P_proA: true,   //保护属性
                    P_proM: function () { }    //保护方法
                },
                Public: {   //公有成员
                    Virtual: {  //公有虚方法
                    },
                    pubM: function () { },  //公有方法
                    pubA: 0    //公有属性
                },
                Private: {  //私有成员
                    _priA: "",   //私有属性
                    _priM: function () { } //私有方法
                },
                Virtual: {  //公有虚方法
                }
            });
View Code

继承抽象类

var A = YYC.AClass({});
var B = YYC.AClass(A, {});
var C = YYC.AClass({ Class: A }, {});
View Code

继承类

var A = YYC.Class({});
var B = YYC.Class(A, {});
var C = YYC.Class({ Class: A }, {});
View Code

继承接口

var A = YYC.Interface("m1");
var B = YYC.Interface("m2");
var C = YYC.Class({ Interface: A }, {
    Public: {
        m1: function () { }
    }
});
var D = YYC.Class({ Interface: [A, B] }, {
    Public: {
        m1: function () { },
        m2: function () { }
    }
});
View Code

继承接口和抽象类/类

var A = YYC.Interface("m1");
var B = YYC.Interface(["m2"], ["a"]);
var C = YYC.AClass({});
var D = YYC.Class({});
var E = YYC.AClass({ Interface: [A, B], Class: C }, {
    Public: {
        m1: function () { },
        a: 0
    }
});
var F = YYC.AClass({ Interface: [A, B], Class: D }, {
    Public: {
        m1: function () { },
        a: 0
    }
});
View Code

构造函数

var A = YYC.Class({
　　Init: function(t){
　　　　this.value = t;
　　}
});
var a = new A(100);
console.log(a.value);　　//100
View Code

静态成员

使用“类.静态成员”的形式来调用静态成员。这里静态成员实质是类（function，function也是对象）的成员。

注意！静态方法中的this指向类，不是指向类的实例！

var A = YYC.Class({
    Static: {
        a: 100,
        method1: function () {
            return 200;
        },
        method2: function () {
             this.k = 300;
        }
    }
});

A.method2();

console.log(A.a);   //100
console.log(A.method1());    //200
console.log(A.k);   //300
View Code

类的成员互相调用

使用this来调用。

var A = YYC.Class({
    Private: {
        _a: 100
    },
    Public: {
        method: function (t) {
            return this._a;
        }
    }
});
var a = new A();
console.log(a.method);  //100
View Code

子类调用父类

使用this.base()可调用父类同名函数。

使用this.baseClass.xx.call(this, xx)可调用父类的成员。

var A = YYC.AClass({
                    Init: function () {
                        this.p = 100;
                    },
                    Public: {
                        method1: function () {
                            this.m = 300;
                        },
                        method2: function () {
                            return 100;
                        }
                    }
                });
                var B = YYC.Class(A, {
                    Init: function () {
                        this.base();
                    },
                    Private: {
                        _a: 100
                    },
                    Public: {
                        method1: function (t) {
                            this.base();
                            return this.baseClass.method2.call(this, null) + this._a;
                        }
                    }
                });
                var b = new B();
                console.log(b.method1());  //200
                console.log(b.p);  //100
                console.log(b.m);  //300
View Code

父类调用子类

var A = YYC.AClass({
    Public: {
        method: function () {
            console.log(this.value);
        }
    }
});
var B = YYC.Class(A, {
    Public: {
        value: 100
    }
});
var b = new B();
b.method(); //100
View Code

覆写父类方法，实现接口成员、抽象成员

var A = YYC.Interface("m1");
var B = YYC.AClass({ Interface: A }, {
    Protected: {
        Abstract: {
            P_method: function () { }
        }
    },
    Public: {
        method: function () { }
    }
});
var C = YYC.Class(B, {
    Protected: {
        P_method: function () {
            console.log("实现抽象方法");
        }
    },
    Public: {
        method: function () {
            console.log("覆盖父类同名方法");
        },
        m1: function () {
            console.log("实现接口");
        }
    }
});
View Code

其它API

stubParentMethod、stubParentMethodByAClass

让父类（Class/AClass）指定方法不执行。

测试用例如下：

describe("stubParentMethod", function () {
        var sandbox = null;
        var A = null,
            B = null,
            C = null,
            a = null,
            b = null,
            c = null;

        beforeEach(function () {
            A = YYC.Class({
                Public: {
                    done: function () {
                        throw new Error("");
                    }
                }
            });
            B = YYC.Class(A, {
                Public: {
                    done: function () {
                        this.baseClass.done.call(this, null);
                    }
                }
            });
            C = YYC.Class(B, {
                Public: {
                    a: 0,

                    done: function () {
                        this.base();

                        this.a = 100;
                    }
                }
            });
            a = new A();
            b = new B();
            c = new C();

            sandbox = sinon.sandbox.create();
        });
        afterEach(function () {
            sandbox.restore();
        });

        it("让父类指定方法不执行，用于Class的测试方法中调用了父类方法的情况", function () {
            expect(function () {
                b.done();
            }).toThrow();
            expect(function () {
                c.done();
            }).toThrow();

            b.stubParentMethod(sandbox, "done");
            c.stubParentMethod(sandbox, "done");

            expect(function () {
                b.done();
            }).not.toThrow();
            expect(function () {
                c.done();
            }).not.toThrow();
        });
        it("可将父类指定方法替换为假方法", function () {
            c.stubParentMethod(sandbox, "done", function () {
                this.val = 1;
            });

            c.done();

            expect(c.val).toEqual(1);
        });
        it("可按照sinon->stub API测试父类指定方法的调用情况", function () {
            c.stubParentMethod(sandbox, "done");

            c.done();

            expect(c.lastBaseClassForTest.done.calledOnce).toBeTruthy();
        });
    });

    describe("stubParentMethodByAClass", function () {
        var sandbox = null;
        var A = null,
            B = null,
            t = null;

        beforeEach(function () {
            A = YYC.AClass({
                Public: {
                    a: 0,
                    done: function () {
                        throw new Error("");
                    }
                }
            });
            B = YYC.AClass(A, {
                Public: {
                    done: function () {
                        this.base();
                    }
                }
            });

            //想要测试B的done方法，必须先建一个空子类继承B，然后测试空子类的done方法
            function getInstance() {
                var T = YYC.Class(B, {
                });

                return new T();
            }

            t = getInstance();

            sandbox = sinon.sandbox.create();
        });
        afterEach(function () {
            sandbox.restore();
        });

        it("让父类指定方法不执行，用于AClass的测试方法中调用了父类方法的情况", function () {
            expect(t.done).toThrow();

            t.stubParentMethodByAClass(sandbox, "done");

            expect(t.done).not.toThrow();
        });
        it("可将父类指定方法替换为假方法", function () {
            t.stubParentMethodByAClass(sandbox, "done", function () {
                this.val = 1;
            });

            t.done();

            expect(t.val).toEqual(1);
        });
        it("可按照sinon->stub API测试父类指定方法的调用情况", function () {
            t.stubParentMethodByAClass(sandbox, "done");

            t.done();

            expect(t.lastBaseClassForTest.done.calledOnce).toBeTruthy();
        });
    });
View Code

isInstanceOf

判断是否为类的实例。

测试用例如下：

     describe("isInstanceOf", function () {
        it("直接判断是否为Class的实例", function () {
            var A = YYC.Class({});

            expect(new A().isInstanceOf(A)).toBeTruthy();
        });
        describe("测试继承抽象类时的情况", function () {
            it("测试1", function () {
                var A = YYC.AClass({});
                var B = YYC.Class(A, {});

                expect(new B().isInstanceOf(B)).toBeTruthy();
                expect(new B().isInstanceOf(A)).toBeTruthy();
            });
            it("测试2", function () {
                var A = YYC.AClass({});
                var B = YYC.AClass(A, {});
                var C = YYC.Class(B, {});
                var D = YYC.Class(A, {});

                expect(new C().isInstanceOf(B)).toBeTruthy();
                expect(new C().isInstanceOf(A)).toBeTruthy();
                expect(new D().isInstanceOf(A)).toBeTruthy();
                expect(new D().isInstanceOf(B)).toBeFalsy();
            });
        });

        describe("测试继承接口时的情况", function () {
            it("测试1", function () {
                var A = YYC.Interface("a");
                var B = YYC.Class({Interface: A}, {
                    Public: {
                        a: function () {
                        }
                    }
                });

                expect(new B().isInstanceOf(B)).toBeTruthy();
                expect(new B().isInstanceOf(A)).toBeTruthy();
            });
            it("测试2", function () {
                var A = YYC.Interface("a");
                var B = YYC.Interface("b");
                var C = YYC.Interface([A, B], "c");
                var D = YYC.Class({Interface: C}, {
                    Public: {
                        a: function () {
                        },
                        b: function () {
                        },
                        c: function () {
                        }
                    }
                });

                expect(new D().isInstanceOf(C)).toBeTruthy();
                expect(new D().isInstanceOf(B)).toBeTruthy();
                expect(new D().isInstanceOf(A)).toBeTruthy();
            });
        });

        it("综合测试", function () {
            var A = YYC.Interface("a1");
            var B = YYC.Interface(A, "a2");
            var C = YYC.AClass({Interface: B}, {
                Public: {
                    a1: function () {
                    },
                    a2: function () {
                    }
                }
            });
            var D = YYC.AClass(C, {
                Public: {
                    a1: function () {
                    },
                    a2: function () {
                    }
                }
            });
            var E = YYC.Class(C, {
            });
            var F = YYC.Class(E, {
            });
            var G = YYC.Class({Interface: B, Class: D}, {
            });

            expect(new E().isInstanceOf(C)).toBeTruthy();
            expect(new E().isInstanceOf(B)).toBeTruthy();
            expect(new E().isInstanceOf(A)).toBeTruthy();

            expect(new F().isInstanceOf(E)).toBeTruthy();
            expect(new F().isInstanceOf(C)).toBeTruthy();
            expect(new F().isInstanceOf(B)).toBeTruthy();
            expect(new F().isInstanceOf(A)).toBeTruthy();

            expect(new G().isInstanceOf(B)).toBeTruthy();
            expect(new G().isInstanceOf(D)).toBeTruthy();

            expect(new G().isInstanceOf(E)).toBeFalsy();
        });
    });
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YOOP.version

返回当前版本号。

测试用例如下：

    it("获得当前版本号", function () {
       expect(YYC.YOOP.version).toBeString();
    });

约定

在该框架的实现中，类的实例可以访问类的公有成员、保护成员、私有成员，所有成员都是添加到类的原型中（如果是继承，则将父类的成员添和子类的成员都添加到子类的原型中），框架只是从语义上区分了成员的访问权限，在机制上没有对成员的访问权限设任何限制！

因此，用户需要采用命名约定的方式来区分不同的成员，需要自觉遵守访问权限规则（如类的实例只能访问公有成员；不能访问其它类的私有成员；子类可以访问父类的保护成员等等）。

私有成员和保护成员的建议命名约定

基类的私有成员以“_”开头，保护成员以“P_”开头。

在继承树中，第一层类私有成员以“_”开头，第二层类私有成员以“__”开头，以此类推，从而区分不同层级中同名的私有成员。

所有层级中的保护成员前缀都为“P_”（原因见后面“为什么每层子类的保护成员前缀都一样”的讨论）。

用户也可以将第一层子类的私有成员前缀设为“_1_”，第二层子类的私有成员设为“_2_”。。。。。。

前缀设置规则用户可自订，只要在继承中使不同层级的类的私有成员不重名即可。

见下面的实例代码：

不继承接口

var A = YYC.AClass({    //私有成员以“_”开头，保护成员以“P_”开头
    Private: {
        _value: 0,
        _method: function () {
        }
    },
    Protected: {
        P_value: 0,

        Virtual: {
            P_method: function () {
            }
        }
    }
});
var B = YYC.Class(A, {  //私有成员以“__”开头，保护成员以“P_”开头
    Private: {
        __value: 0,
        __method: function () {
        }
    },
    Protected: {
        P_method: function () {
        }
    }
});

继承接口

var I = YYC.Interface("method");
var A = YYC.AClass({ Interface: I }, {   //私有成员以“_”开头，保护成员以“P_”
    Private: {
        _value: 0,
        _method: function () {
        }
    },
    Protected: {
        P_value: 0,

        Virtual: {
            P_method: function () {
            }
        }
    }
});
var B = YYC.Class(A, {  //私有成员以“__”开头，保护成员以“P_”
    Private: {
        __value: 0,
        __method: function () {
        }
    },
    Protected: {
        P_method: function () {
        }
    },
    Public: {
        method: function () {
        }
    }
});

为什么每层子类的私有前缀最好不一样？

如果子类与父类有同名的私有成员时，当子类调用父类成员时，可能会出现父类成员调用子类的私有成员。

见下面的示例代码：

var A = YYC.AClass({
    Private: {
        _val: 100
    },
    Public: {
        getVal: function () {
            return this._val;
        }
    }
});

var B = YYC.Class(A, {
    Private: {
        _val: 200
    },
    Public: {
        getVal: function () {
            return this.base();
        }
    }
});

expect(new B().getVal()).toEqual(100);　　//失败！期望返回A->_val（100），实际返回的是B->_val（200）

为什么每层子类的保护成员前缀都一样？

如果父类与子类的保护成员同名，则父类的该保护成员一般都是设计为虚成员，专门供子类覆写的。因此当子类调用父类成员时，本来就期望父类成员调用子类覆写的保护成员。

见下面的示例代码：

var A = YYC.AClass({
    Protected: {
        Virtual: {
            P_val: 100
        }
    },
    Public: {
        getVal: function () {
            return this.P_val;
        }
    }
});

var B = YYC.Class(A, {
    Protected: {
        P_val: 200
    },
    Public: {
        getVal: function () {
            return this.base();
        }
    }
});

expect(new B().getVal()).toEqual(200);  //由于B覆写了A的虚属性P_val，因此B->getVal应该返回B覆写后的P_val（200）

baseClass

为了防止子类的prototype.baseClass覆盖父类prototype.baseClass，在子类继承父类时，用户需要先判断父类prototype.baseClass是否存在。如果存在，则加上前缀“_”，如“_baseClass”。如果加上前缀后依然存在，则再加上前缀“_”，如“__baseClass”。以此类推。

如：

                var A1 = YYC.AClass({
                    Public: {
                        arr: [],
                        a: function () {
                            this.arr.push(1);
                        }
                    }
                });
                var A2 = YYC.AClass(A1, {
                    Public: {
                        a: function () {
                            this.arr.push(2);
                            this.baseClass.a.call(this, null);  //调用A1.a
                        }
                    }
                });
                var B = YYC.Class(A2, {
                    Public: {
                        a: function () {
                            this.arr.push(3);
                            this._baseClass.a.call(this, null); //调用A2.a
                            this.baseClass.a.call(this, null);  //调用A1.a

                            return this.arr;
                        }
                    }
                });
                var b = new B();

                expect(b.a()).toEqual([3, 2, 1, 1]);
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注意事项

子类使用this.baseClass调用父类成员时，要将父类成员的this指向子类。

错误的写法：

var A = YYC.AClass({
    Public: {
        method: function () {
            this.p = 100;
        }
    }
});
var B = YYC.Class(A, {
    Public: {
        method: function () {
            this.baseClass.method();
        }
    }
});
var b = new B();
b.method();
console.log(b.p);   //此处为undefined，而不是100！

正确的写法：

var A = YYC.AClass({
    Public: {
        method: function () {
            this.p = 100;
        }
    }
});
var B = YYC.Class(A, {
    Public: {
        method: function () {
            this.baseClass.method.call(this, null);
        }
    }
});
var b = new B();
b.method();
console.log(b.p);   //100

已解决的问题

YOOP框架目前已解决了下面的问题：

1、同一个类的实例之间不应该共享属性。

问题描述

参考下面的代码：

            var A = YYC.Class({
                Init: function () {
                },
                Public: {
                    a:[]
                }
            });

            var t = new A();
            t.a.push("a");
            var m = new A();

            expect(t.a).toEqual(["a"]);
            expect(m.a).toEqual([]);    //失败！实际为["a"]！

原因分析

因为YOOP将类的成员都加入到类的原型对象中，而类实例的成员都是链接自类的原型对象，所以同一个类的实例之间成员共享。

解决方案

在Class的构造函数中深拷贝原型的属性到实例中，不拷贝原型的方法，从而同一个类的实例之间共享同一原型对象的方法，但它们的属性相互独立。

2、继承于同一父类的子类实例之间不应该共享属性。

问题描述

参考下面的代码

            var Parent = YYC.AClass({
                Init: function () {
                    console.log("Parent Init!");
                },
                Public: {
                    a: []
                }
            });
            var Sub1 = YYC.Class(Parent, {
                Init: function () {
                },
                Public: {
                }
            });
            var Sub2 = YYC.Class(Parent, {
                Init: function () {
                }
            });

            var t = new Sub1();
            t.a.push("a");
            var k = new Sub2();

            expect(t.a).toEqual(["a"]);
            expect(k.a).toEqual([]);    //失败！实际为["a"]！

原因分析

目前是通过原型继承的方式来实现继承的。这样子类之间的成员都链接自父类的原型对象，从而会造成同一父类的子类实例之间成员共享。

解决方案

修改类继承方式，通过“深拷贝父类原型所有成员到子类中”的方式实现继承，从而同一父类的子类实例之间的成员相互独立。

 缺点

只是从语义上约定了访问权限，而没有从机制上限制访问权限。

如可以根据命名约定区分类的公有成员、保护成员、私有成员，但是类的实例却可以访问类的所有成员。

版本历史

2013-06-07 发布YOOP v1.0 

2014-08-26 发布YOOP v1.1 

1、类实例增加isInstanceOf方法，用于判断是否为类的实例，适用于接口继承、类继承等情况

2、protected方法也可以使用this.base来访问父类同名方法了

3、解决了“若一个方法中调用其它方法，则它们的this.base会互相干扰”的问题

4、增加stubParentMethod和stubParentMethodByAClass方法，该方法让父类（Class/AClass）指定方法不执行，用于Class的测试方法中调用了父类方法的情况（如调用了this.base()或this.baseClass.xxx）

5、现在支持AMD、CMD、CommonJS规范了

6、增加YYC.YOOP.version属性，用于获得当前版本号 

7、Class的构造函数F中现在只拷贝原型的属性到实例中，从而同一个类的实例之间共享同一原型对象的方法，但属性相互独立。

posted @ 2013-06-07 16:18  杨元超  阅读(3274)  评论(18)  编辑  收藏  举报