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讓JavaScript 輕松支持函數(shù)重載 (Part 1 - 設(shè)計(jì))

 更新時(shí)間:2009年08月04日 00:18:17   作者:  
JavaScript支持函數(shù)重載嗎?可以說(shuō)不支持,也可以說(shuō)支持。說(shuō)不支持,是因?yàn)镴avaScript不能好像其它原生支持函數(shù)重載的語(yǔ)言一樣,直接寫多個(gè)同名函數(shù),讓編譯器來(lái)判斷某個(gè)調(diào)用對(duì)應(yīng)的是哪一個(gè)重載。
JavaScript支持重載嗎?
JavaScript支持函數(shù)重載嗎?可以說(shuō)不支持,也可以說(shuō)支持。說(shuō)不支持,是因?yàn)镴avaScript不能好像其它原生支持函數(shù)重載的語(yǔ)言一樣,直接寫多個(gè)同名函數(shù),讓編譯器來(lái)判斷某個(gè)調(diào)用對(duì)應(yīng)的是哪一個(gè)重載。說(shuō)支持,是因?yàn)镴avaScript函數(shù)對(duì)參數(shù)列表不作任何限制,可以在函數(shù)內(nèi)部模擬對(duì)函數(shù)重載的支持。
實(shí)際上,在很多著名的開源庫(kù)當(dāng)中,我們都可以看到函數(shù)內(nèi)部模擬重載支持的設(shè)計(jì)。例如說(shuō)jQuery的jQuery.extend方法,就是通過參數(shù)類型判斷出可選參數(shù)是否存在,如果不存在的話就對(duì)參數(shù)進(jìn)行移位以確保后面的邏輯正確運(yùn)行。我相信很多人在寫JavaScript時(shí)也寫過類似的代碼,以求為功能豐富的函數(shù)提供一個(gè)(或多個(gè))簡(jiǎn)單的調(diào)用入口。
不過做種做法一個(gè)根本的問題,那就是違反了DRY原則。每個(gè)支持重載的函數(shù)內(nèi)部都多出來(lái)一段代碼,用于根據(jù)參數(shù)個(gè)數(shù)和參數(shù)類型處理重載,這些代碼暗含著重復(fù)的邏輯,寫出來(lái)卻又每一段都不一樣。此外,這些代碼要維護(hù)起來(lái)也不容易,因?yàn)殚喿x代碼時(shí)你并不能一眼看出函數(shù)支持的幾種重載方式是什么,要對(duì)重載做出維護(hù)自然也困難。
描述重載入口的DSL
我希望能夠在JavaScript中以一種簡(jiǎn)單的方式來(lái)描述重載入口。最好就如同在其它語(yǔ)言中一樣,使用函數(shù)簽名來(lái)區(qū)分重載入口,因?yàn)槲艺J(rèn)為函數(shù)簽名就是這方面最好的DSL。我假想中最符合JavaScript語(yǔ)法的重載入口描述DSL應(yīng)該是這樣子的:
復(fù)制代碼 代碼如下:

var sum = new Overload();
sum.add("Number, Number",
function(x, y) { return x + y; });
sum.add("Number, Number, Number",
function(x, y, z) { return x + y + z; });

在描述好重載入口與對(duì)應(yīng)函數(shù)體后,對(duì)sum函數(shù)的調(diào)用應(yīng)該是這樣子的:
sum(1, 2);
sum(1, 2, 3);
上述代碼在我看來(lái)非常清晰,也非常容易維護(hù)——你可以一眼看得出重載入口的簽名,并且要修改或者增加重載入口都是很容易的事情。但是我們遇到了一個(gè)問題,那就是JavaScript里面的函數(shù)是不能new出來(lái)的,通過new Overload()獲得的對(duì)象一定不能被調(diào)用,為此我們只能把Overload做成一個(gè)靜態(tài)類,靜態(tài)方法返回的是Function實(shí)例:
復(fù)制代碼 代碼如下:

var sum = Overload
.add("Number, Number",
function(x, y) { return x + y; })
.add("Number, Number, Number",
function(x, y, z) { return x + y + z; });

必要的重載入口支持
想象一下,有哪些常見的JavaScript函數(shù)入口是用上述DSL無(wú)法描述的?我所知道的有兩種:
任意類型參數(shù)
假想我們要寫一個(gè)each函數(shù),對(duì)于Array就迭代它的下標(biāo),對(duì)于其它類型就迭代它的所有成員,這兩個(gè)函數(shù)入口的參數(shù)列表如何聲明?如果用C#,我們會(huì)如此描述兩個(gè)函數(shù)入口:
void Each(IEnumerable iterator) { }
void Each(object iterator) { }
然而在JavaScript當(dāng)中,Object不是一切類型的基類,(100) instanceof Object的結(jié)果為false,所以我們不能用Object來(lái)指代任意類型,必須引入一個(gè)新的符號(hào)來(lái)指代任意類型。考慮到這個(gè)符號(hào)不應(yīng)該與任何可能存在的類名沖突,所以我選擇了用"*"來(lái)表示任意類型。上述C#代碼對(duì)應(yīng)的JavaScript應(yīng)該是這樣子的:
復(fù)制代碼 代碼如下:

var each = Overload
.add("Array",
function(array) { })
.add("*",
function(object) { });

任意數(shù)量參數(shù)
在JavaScript的函數(shù)里面,要求支持任意數(shù)量參數(shù)是很常見的需求,相信使用率比C#里面的params關(guān)鍵字要多得多。在我們之前制定的規(guī)則當(dāng)中,這也無(wú)法描述的,因此我們要引入一個(gè)不和類名沖突的符號(hào)來(lái)表示C#中的params。我選擇了用"..."表示params,意思是這里出現(xiàn)任意多個(gè)參數(shù)都是可以接受的。讓我們看看jQuery.extend的重載應(yīng)該如何描述:
復(fù)制代碼 代碼如下:

var extend = Overload
.add("*, ...",
function(target) { })
.add("Boolean, *, ...",
function(deep, target) { });

小結(jié)
在這篇文章當(dāng)中,我們嘗試設(shè)計(jì)出一種適用于JavaScript且易讀易維護(hù)的函數(shù)重載寫法。在下一篇文章當(dāng)中,我們將會(huì)嘗試編寫Overload類,以實(shí)現(xiàn)這一設(shè)計(jì)。

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