JavaScript利用闭包实现对象私有属性与方法

JavaScript私有方法模拟背景

在近期开发的一个项目中，涉及到了JavaScript私有方法的概念。在C++、Java等许多编程语言中，这通常是一个常见特性，通过类定义前的private关键字即可声明私有方法。然而，JavaScript在面向对象的支持上较为简化，缺乏专门的private关键字。因此，要实现私有化功能，必须利用JavaScript自身的语言特性来间接达成。

闭包基础与内存机制

首先，JavaScript具备一个高级特性称为闭包（Closure）。简单来说，闭包是一种现象或特性，通常出现在两个函数嵌套的场景中。以下通过一个具体示例进行说明：

function a(){
var eg = 1;
return function(){
alert(eg);
　　}
}
var c = a();

在函数a内部返回了一个匿名函数，该返回的函数被全局作用域下的变量c所接收。此时，由于返回的函数调用了函数a内部的局部变量eg，并且该函数被全局变量c引用，从而形成了闭包。结果是，函数a的内存空间不会被回收。对闭包的理解与JavaScript的垃圾回收机制密切相关：JavaScript依靠引用计数进行垃圾回收。例如，声明一个函数时，会有一个引用指向它；当函数执行结束时，该引用被销毁。如果JavaScript引擎发现没有引用的函数，就会销毁其内存空间。在上述例子中，函数a首先运行并将eg赋值为1，随后返回一个匿名函数。按照常规理论，此时函数a应被销毁。但由于它返回的函数被全局变量c引用，而c不会被自动销毁（除非手动处理），且返回的函数引用了a的局部变量eg，JavaScript引擎会判断eg仍然被使用，因此包含eg的函数a也不会被销毁。

作用域与闭包关系解析

闭包的概念可能不易一次性理解，这还涉及作用域的问题。有人曾疑惑：既然返回的函数被全局作用域下的c接收，为何调用c时会弹出a函数内的eg，而不是全局作用域下的eg？此外，JavaScript的函数作用域是局部的，外部通常无法访问。这里有一个关键理论：JavaScript中函数的作用域取决于函数定义的位置，而非调用位置。也就是说，函数在何处定义，其作用域即由该处决定，无论其在何处调用，作用域均不改变。上述返回的匿名函数是在函数a内部定义的，因此其上级作用域是函数a，而非全局作用域。

利用闭包实现私有属性

这里提到的私有方法与闭包密切相关。在其他语言中，私有方法通常无法被直接访问，除非通过特定接口。在JavaScript中，局部作用域内的变量在正常情况下也无法被外部访问。但上述示例显示，通过闭包方式可以访问这些局部变量。利用这一特性，我们可以实现私有方法的模拟，具体示例如下：

var book = (function(){
var page = 100;
return function(){
this.auther = 'dava';
this.price = 200;
this._page = function(){
alert(page);
}
}
})();

var a = new book();
a.auther//"dava"
a.price//  200
a.page//"wrong"
a._page()//  100

该示例使用了一个立即执行的匿名函数（IIFE）。执行伊始，匿名函数内部定义了一个局部变量page，随后返回另一个匿名函数，并被全局作用域下的变量book接收。此时，使用new操作符调用book会生成一个新对象a。其中，auther属性和price属性可直接通过对象访问，因为这些属性是在new时直接定义在返回的对象实例上的。而page属性并未直接暴露，因此无法直接访问。但如果希望访问page属性，则需借助闭包。返回的函数位于外层匿名函数内部，因此在该返回函数上定义了一个名为_page的方法，该方法用于弹出page属性的值。根据JavaScript的作用域规则，当当前作用域找不到page时，会向上级作用域查找，从而找到page。通过这种方式，我们成功区分了私有方法和公有方法。