使用Modello编写JavaScript类

答案：
From：http://www.ajaxwing.com/index.php?id=2 


一，背景 
回顾一下编程语言的发展，不难发现这是一个不断封装的过程：从最开始的汇编语言，到面向过程语言，然后到面向对象语言，再到具备面向对象特性的脚本语言，一层一层封装，一步一步减轻程序员的负担，逐渐提高编写程序的效率。这篇文章是关于 JavaScript 的，所以我们先来了解一下 JavaScript 是一种怎样的语言。到目前为止，JavaScript 是一种不完全支持面向对象特性的脚本语言。之所以这样说是因为 JavaScript 的确支持对象的概念，在程序中我们看到都是对象，可是 Javascipt 并不支持类的封装和继承。曾经有过 C++、Java或者 php、python 编程经验的读者都会知道，这些语言允许我们使用类来设计对象，并且这些类是可继承的。JavaScript 的确支持自定义对象和继承，不过使用的是另外一种方式：prototype（中文译作：原型）。用过 JavaScript 的或者读过《设计模式》的读者都会了解这种技术，描述如下： 

每个对象都包含一个 prototype 对象，当向对象查询一个属性或者请求一个方法的时候，运行环境会先在当前对象中查找，如果查找失败则查找其 prototype 对象。注意 prototype 也是一个对象，于是这种查找过程同样适用在对象的 prototype 对象中，直到当前对象的 prototpye 为空。 

在 JavaScript 中，对象的 prototype 在运行期是不可见的，只能在定义对象的构造函数时，创建对象之前设定。下面的用法都是错误的： 

o2.prototype = o1; 
/* 
  这时只定义了 o2 的一个名为“prototype”的属性， 
  并没有将 o1 设为 o2 的 prototype。 
*/ 

// --------------- 

f2 = function(){}; 
o2 = new f2; 
f2.prototype = o1; 
/* 
  这时 o1 并没有成为 o2 的 prototype， 
  因为 o2 在 f2 设定 prototype 之前已经被创建。 
*/ 

// --------------- 

f1 = function(){}; 
f2 = function(){}; 
o1 = new f1; 
f2.prototype = o1; 
o2 = new f2; 
/* 
  同样，这时 o1 并不是 o2 的 prototype， 
  因为 JavaScript 不允许构造函数的 prototype 对象被其它变量直接引用。 
*/ 

正确的用法应该是： 

f1 = function(){}; 
f2 = function(){}; 
f2.prototype = new f1; 
o2 = new f2; 

从上面的例子可以看出：如果你想让构造函数 F2 继承另外一个构造函数 F1 所定义的属性和方法，那么你必须先创建一个 F1 的实例对象，并立刻将其设为 F2 的 prototype。于是你会发现使用 prototype 这种继承方法实际上是不鼓励使用继承：一方面是由于 JavaScript 被设计成一种嵌入式脚本语言，比方说嵌入到浏览器中，用它编写的应用一般不会很大很复杂，不需要用到继承；另一方面如果继承得比较深，prototype 链就会比较长，用在查找对象属性和方法的时间就会变长，降低程序的整体运行效率。 

二，问题 
现在 JavaScript 的使用场合越来越多，web2.0 有一个很重要的方面就是用户体验。好的用户体验不但要求美工做得好，并且讲求响应速度和动态效果。很多有名的 web2.0 应用都使用了大量的 JavaScript 代码，比方说 Flickr、Gmail 等等。甚至有些人用 Javasript 来编写基于浏览器的 GUI，比方说 Backbase、Qooxdoo 等等。于是 JavaScript 代码的开发和维护成了一个很重要的问题。很多人都不喜欢自己发明轮子，他们希望 JavaScript 可以像其它编程语言一样，有一套成熟稳定 Javasript 库来提高他们的开发速度和效率。更多人希望的是，自己所写的 JavaScript 代码能够像其它面向对象语言写的代码一样，具有很好的模块化特性和很好的重用性，这样维护起来会更方便。可是现在的 JavaScript 并没有很好的支持这些需求，大部分开发都要重头开始，并且维护起来很不方便。 

三，已有解决方案 
有需求自然就会有解决方案，比较成熟的有两种： 

1，现在很多人在自己的项目中使用一套叫 prototype.js 的 JavaScript 库，那是由 MVC web 框架 Ruby on Rails 开发并使用 JavaScript 基础库。这套库设计精良并且具有很好的可重用性和跨浏览器特性，使用 prototype.js 可以大大简化客户端代码的开发工作。prototype.js 引入了类的概念，用其编写的类可以定义一个 initialize 的初始化函数，在创建类实例的时候会首先调用这个初始化函数。正如其名字，prototype.js 的核心还是 prototype，虽然提供了很多可复用的代码，但没有从根本上解决 JavaScript 的开发和维护问题。 

2，使用 asp.net 的人一般都会听过或者用到一个叫 Atlas 的框架，那是微软的 AJAX 利器。Atlas 允许客户端代码用类的方法来编写，并且比 prototype.js 具备更好的面向对象特性，比方说定义类的私有属性和私有方法、支持继承、像java那样编写接口等等。Atlas 是一个从客户端到服务端的解决方案，但只能在 asp.net 中使用、版权等问题限制了其使用范围。 

从根本上解决问题只有一个，就是等待 JavaScript2.0（或者说ECMAScript4.0）标准的出台。在下一版本的 JavaScript 中已经从语言上具备面向对象的特性。另外，微软的 JScript.NET 已经可以使用这些特性。当然，等待不是一个明智的方法。 

四，Modello 框架 
如果上面的表述让你觉得有点头晕，最好不要急于了解 Modello 框架，先保证这几个概念你已经能够准确理解： 

JavaScript 构造函数：在 JavaScript 中，自定义对象通过构造函数来设计。运算符 new 加上构造函数就会创建一个实例对象  
JavaScript 中的 prototype：如果将一个对象 P 设定为一个构造函数 F 的 prototype，那么使用 F 创建的实例对象就会继承 P 的属性和方法  
类：面向对象语言使用类来封装和设计对象。按类型分，类的成员分为属性和方法。按访问权限分，类的成员分为静态成员，私有成员，保护成员，公有成员  
类的继承：面向对象语言允许一个类继承另外一个类的属性和方法，继承的类叫做子类，被继承的类叫做父类。某些语言允许一个子类只能继承一个父类（单继承），某些语言则允许继承多个（多继承）  
JavaScript 中的 closure 特性：函数的作用域就是一个 closure。JavaScript 允许在函数 O 中定义内部函数 I ，内部函数 I 总是可以访问其外部函数 O 中定义的变量。即使在外部函数 O 返回之后，你再调用内部函数 I ，同样可以访问外部函数 O 中定义的变量。也就是说，如果你在构造函数 C 中用 var 定义了一个变量V，用 this 定义了一个函数F，由 C 创建的实例对象 O 调用 O.F 时，F 总是可以访问到 V，但是用 O.V 这样来访问却不行，因为 V 不是用 this 来定义的。换言之，V 成了 O 的私有成员。这个特性非常重要，如果你还没有彻底搞懂，请参考这篇文章《Private Members in JavaScript》  
搞懂上面的概念，理解下面的内容对你来说已经没有难度，开始吧！ 

如题，Modello 是一个允许并且鼓励你用 JavaScript 来编写类的框架。传统的 JavaScript 使用构造函数来自定义对象，用 prototype 来实现继承。在 Modello 中，你可以忘掉晦涩的 prototype，因为 Modello 使用类来设计对象，用类来实现继承，就像其它面向对象语言一样，并且使用起来更加简单。不信吗？请继续往下看。 

使用 Modello 编写的类所具备如下特性： 

私有成员、公共成员和静态成员  
类的继承，多继承  
命名空间  
类型鉴别  
Modello 还具有以下特性： 

更少的概念，更方便的使用方法  
小巧，只有两百行左右的代码  
设计期和运行期彻底分离，使用继承的时候不需要使用 prototype，也不需要先创建父类的实例  
兼容 prototype.js 的类，兼容 JavaScript 构造函数  
跨浏览器，跨浏览器版本  
开放源代码，BSD licenced，允许易做图在个人项目或者商业项目中  
下面介绍 Modello 的使用方法： 

1，定义一个类 

Point = Class.create(); 
/* 
  创建一个类。用过 prototype.js 的人觉得很熟悉吧；） 
*/ 

2，注册一个类 

Point.register("Modello.Point"); 
/* 
  这里"Modello"是命名空间，"Point"是类名，之间用"."分隔 
  如果注册成功， 
  Point.namespace 等于 "Modello"，Point.classname 等于 "Point"。 
  如果失败 Modello 会抛出一个异常，说明失败原因。 
*/ 

Point.register("Point"); // 这里使用默认的命名空间 "std" 

Class.register(Point, "Point"); // 使用 Class 的 register 方法 

3，获取已注册的类 

P = Class.get("Modello.Point"); 
P = Class.get("Point"); // 这里使用默认的命名空间 "std" 

4，使用继承 

ZPoint = Class.create(Point); // ZPoint 继承 Point 

ZPoint = Class.create("Modello.Point"); // 继承已注册的类 

ZPoint = Class.create(Point1, Point2[, ...]); 
/* 
  多继承。参数中的类也可以用已注册的类名来代替 
*/ 

/* 
  继承关系： 
  Point.subclasses 内容为 [ ZPoint ] 
  ZPoint.superclasses 内容为 [ Point ] 
*/ 

5，定义类的静态成员 

Point.count = 0; 
Point.add = function(x, y) { 
    return x + y; 
} 

6，定义类的构造函数 

Point.construct = function($self, $class) { 

    // 用 "var" 来定义私有成员 
    var _name = ""; 
    var _getName = function () { 
        return _name; 
    } 

    // 用 "this" 来定义公有成员 
    this.x = 0; 
    this.y = 0; 
    this.initialize = function (x, y) { // 初始化函数 
        this.x = x; 

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