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一，背景
回顧一下編程語言的發(fā)展，不難發(fā)現(xiàn)這是一個不斷封裝的過程：從最開始的匯編語言，到面向過程語言，然后到面向?qū)ο笳Z言，再到具備面向?qū)ο筇匦缘哪_本語言，一層一層封裝，一步一步減輕程序員的負擔(dān)，逐漸提高編寫程序的效率。這篇文章是關(guān)于 JavaScript 的，所以我們先來了解一下 JavaScript 是一種怎樣的語言。到目前為止，JavaScript 是一種不完全支持面向?qū)ο筇匦缘哪_本語言。之所以這樣說是因為 JavaScript 的確支持對象的概念，在程序中我們看到都是對象，可是 Javascipt 并不支持類的封裝和繼承。曾經(jīng)有過 C++、Java或者 php、python 編程經(jīng)驗的讀者都會知道，這些語言允許我們使用類來設(shè)計對象，并且這些類是可繼承的。JavaScript 的確支持自定義對象和繼承，不過使用的是另外一種方式：prototype（中文譯作：原型）。用過 JavaScript 的或者讀過《設(shè)計模式》的讀者都會了解這種技術(shù)，描述如下：

每個對象都包含一個 prototype 對象，當(dāng)向?qū)ο蟛樵円粋€屬性或者請求一個方法的時候，運行環(huán)境會先在當(dāng)前對象中查找，如果查找失敗則查找其 prototype 對象。注意 prototype 也是一個對象，于是這種查找過程同樣適用在對象的 prototype 對象中，直到當(dāng)前對象的 prototpye 為空。

在 JavaScript 中，對象的 prototype 在運行期是不可見的，只能在定義對象的構(gòu)造函數(shù)時，創(chuàng)建對象之前設(shè)定。下面的用法都是錯誤的：

o2.prototype = o1;
/*
  這時只定義了 o2 的一個名為“prototype”的屬性，
  并沒有將 o1 設(shè)為 o2 的 prototype。
*/

// ---------------

f2 = function(){};
o2 = new f2;
f2.prototype = o1;
/*
  這時 o1 并沒有成為 o2 的 prototype，
  因為 o2 在 f2 設(shè)定 prototype 之前已經(jīng)被創(chuàng)建。
*/

// ---------------

f1 = function(){};
f2 = function(){};
o1 = new f1;
f2.prototype = o1;
o2 = new f2;
/*
  同樣，這時 o1 并不是 o2 的 prototype，
  因為 JavaScript 不允許構(gòu)造函數(shù)的 prototype 對象被其它變量直接引用。
*/

正確的用法應(yīng)該是：

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

從上面的例子可以看出：如果你想讓構(gòu)造函數(shù) F2 繼承另外一個構(gòu)造函數(shù) F1 所定義的屬性和方法，那么你必須先創(chuàng)建一個 F1 的實例對象，并立刻將其設(shè)為 F2 的 prototype。于是你會發(fā)現(xiàn)使用 prototype 這種繼承方法實際上是不鼓勵使用繼承：一方面是由于 JavaScript 被設(shè)計成一種嵌入式腳本語言，比方說嵌入到瀏覽器中，用它編寫的應(yīng)用一般不會很大很復(fù)雜，不需要用到繼承；另一方面如果繼承得比較深，prototype 鏈就會比較長，用在查找對象屬性和方法的時間就會變長，降低程序的整體運行效率。

二，問題
現(xiàn)在 JavaScript 的使用場合越來越多，web2.0 有一個很重要的方面就是用戶體驗。好的用戶體驗不但要求美工做得好，并且講求響應(yīng)速度和動態(tài)效果。很多有名的 web2.0 應(yīng)用都使用了大量的 JavaScript 代碼，比方說 Flickr、Gmail 等等。甚至有些人用 Javasript 來編寫基于瀏覽器的 GUI，比方說 Backbase、Qooxdoo 等等。于是 JavaScript 代碼的開發(fā)和維護成了一個很重要的問題。很多人都不喜歡自己發(fā)明輪子，他們希望 JavaScript 可以像其它編程語言一樣，有一套成熟穩(wěn)定 Javasript 庫來提高他們的開發(fā)速度和效率。更多人希望的是，自己所寫的 JavaScript 代碼能夠像其它面向?qū)ο笳Z言寫的代碼一樣，具有很好的模塊化特性和很好的重用性，這樣維護起來會更方便。可是現(xiàn)在的 JavaScript 并沒有很好的支持這些需求，大部分開發(fā)都要重頭開始，并且維護起來很不方便。

三，已有解決方案
有需求自然就會有解決方案，比較成熟的有兩種：

1，現(xiàn)在很多人在自己的項目中使用一套叫 prototype.js 的 JavaScript 庫，那是由 MVC web 框架 Ruby on Rails 開發(fā)并使用 JavaScript 基礎(chǔ)庫。這套庫設(shè)計精良并且具有很好的可重用性和跨瀏覽器特性，使用 prototype.js 可以大大簡化客戶端代碼的開發(fā)工作。prototype.js 引入了類的概念，用其編寫的類可以定義一個 initialize 的初始化函數(shù)，在創(chuàng)建類實例的時候會首先調(diào)用這個初始化函數(shù)。正如其名字，prototype.js 的核心還是 prototype，雖然提供了很多可復(fù)用的代碼，但沒有從根本上解決 JavaScript 的開發(fā)和維護問題。

2，使用 asp.net 的人一般都會聽過或者用到一個叫 Atlas 的框架，那是微軟的 AJAX 利器。Atlas 允許客戶端代碼用類的方法來編寫，并且比 prototype.js 具備更好的面向?qū)ο筇匦?，比方說定義類的私有屬性和私有方法、支持繼承、像java那樣編寫接口等等。Atlas 是一個從客戶端到服務(wù)端的解決方案，但只能在 asp.net 中使用、版權(quán)等問題限制了其使用范圍。

從根本上解決問題只有一個，就是等待 JavaScript2.0（或者說ECMAScript4.0）標準的出臺。在下一版本的 JavaScript 中已經(jīng)從語言上具備面向?qū)ο蟮奶匦浴Ａ硗?，微軟?nbsp;JScript.NET 已經(jīng)可以使用這些特性。當(dāng)然，等待不是一個明智的方法。

四，Modello 框架
如果上面的表述讓你覺得有點頭暈，最好不要急于了解 Modello 框架，先保證這幾個概念你已經(jīng)能夠準確理解：

JavaScript 構(gòu)造函數(shù)：在 JavaScript 中，自定義對象通過構(gòu)造函數(shù)來設(shè)計。運算符 new 加上構(gòu)造函數(shù)就會創(chuàng)建一個實例對象 
JavaScript 中的 prototype：如果將一個對象 P 設(shè)定為一個構(gòu)造函數(shù) F 的 prototype，那么使用 F 創(chuàng)建的實例對象就會繼承 P 的屬性和方法 
類：面向?qū)ο笳Z言使用類來封裝和設(shè)計對象。按類型分，類的成員分為屬性和方法。按訪問權(quán)限分，類的成員分為靜態(tài)成員，私有成員，保護成員，公有成員 
類的繼承：面向?qū)ο笳Z言允許一個類繼承另外一個類的屬性和方法，繼承的類叫做子類，被繼承的類叫做父類。某些語言允許一個子類只能繼承一個父類（單繼承），某些語言則允許繼承多個（多繼承） 
JavaScript 中的 closure 特性：函數(shù)的作用域就是一個 closure。JavaScript 允許在函數(shù) O 中定義內(nèi)部函數(shù) I ，內(nèi)部函數(shù) I 總是可以訪問其外部函數(shù) O 中定義的變量。即使在外部函數(shù) O 返回之后，你再調(diào)用內(nèi)部函數(shù) I ，同樣可以訪問外部函數(shù) O 中定義的變量。也就是說，如果你在構(gòu)造函數(shù) C 中用 var 定義了一個變量V，用 this 定義了一個函數(shù)F，由 C 創(chuàng)建的實例對象 O 調(diào)用 O.F 時，F(xiàn) 總是可以訪問到 V，但是用 O.V 這樣來訪問卻不行，因為 V 不是用 this 來定義的。換言之，V 成了 O 的私有成員。這個特性非常重要，如果你還沒有徹底搞懂，請參考這篇文章《Private Members in JavaScript》 
搞懂上面的概念，理解下面的內(nèi)容對你來說已經(jīng)沒有難度，開始吧！

如題，Modello 是一個允許并且鼓勵你用 JavaScript 來編寫類的框架。傳統(tǒng)的 JavaScript 使用構(gòu)造函數(shù)來自定義對象，用 prototype 來實現(xiàn)繼承。在 Modello 中，你可以忘掉晦澀的 prototype，因為 Modello 使用類來設(shè)計對象，用類來實現(xiàn)繼承，就像其它面向?qū)ο笳Z言一樣，并且使用起來更加簡單。不信嗎？請繼續(xù)往下看。

使用 Modello 編寫的類所具備如下特性：

私有成員、公共成員和靜態(tài)成員 
類的繼承，多繼承 
命名空間 
類型鑒別 
Modello 還具有以下特性：

更少的概念，更方便的使用方法 
小巧，只有兩百行左右的代碼 
設(shè)計期和運行期徹底分離，使用繼承的時候不需要使用 prototype，也不需要先創(chuàng)建父類的實例 
兼容 prototype.js 的類，兼容 JavaScript 構(gòu)造函數(shù) 
跨瀏覽器，跨瀏覽器版本 
開放源代碼，BSD licenced，允許免費使用在個人項目或者商業(yè)項目中 
下面介紹 Modello 的使用方法：

1，定義一個類

Point = Class.create();
/*
  創(chuàng)建一個類。用過 prototype.js 的人覺得很熟悉吧；）
*/

2，注冊一個類

Point.register("Modello.Point");
/*
  這里"Modello"是命名空間，"Point"是類名，之間用"."分隔
  如果注冊成功，
  Point.namespace 等于 "Modello"，Point.classname 等于 "Point"。
  如果失敗 Modello 會拋出一個異常，說明失敗原因。
*/

Point.register("Point"); // 這里使用默認的命名空間 "std"

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

3，獲取已注冊的類

P = Class.get("Modello.Point");
P = Class.get("Point"); // 這里使用默認的命名空間 "std"

4，使用繼承

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

ZPoint = Class.create("Modello.Point"); // 繼承已注冊的類

ZPoint = Class.create(Point1, Point2[, ...]);
/*
  多繼承。參數(shù)中的類也可以用已注冊的類名來代替
*/

/*
  繼承關(guān)系：
  Point.subclasses 內(nèi)容為 [ ZPoint ]
  ZPoint.superclasses 內(nèi)容為 [ Point ]
*/

5，定義類的靜態(tài)成員

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

6，定義類的構(gòu)造函數(shù)

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

    // 用 "var" 來定義私有成員
    var _name = "";
    var _getName = function () {
        return _name;
    }

    // 用 "this" 來定義公有成員
    this.x = 0;
    this.y = 0;
    this.initialize = function (x, y) { // 初始化函數(shù)
        this.x = x;
        this.y = y;
        $class.count += 1; // 訪問靜態(tài)成員

    // 公有方法訪問私有私有屬性
    this.setName = function (name) {
        _name = name;
    }

    this.getName = function () {
        return _getName();
    }

    this.toString = function () {
        return "Point(" + this.x + ", " + this.y + ")";
    }
    // 注意：initialize 和 toString 方法只有定義成公有成員才生效

    this.add = function() {
        // 調(diào)用靜態(tài)方法，使用構(gòu)造函數(shù)傳入的 $class
        return $class.add(this.x, this.y);
    }

}

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

    this.z = 0; // this.x, this.y 繼承自 Point

    // 重載 Point 的初始化函數(shù)
    this.initialize = function (x, y, z) {
        this.z = z;
        // 調(diào)用第一個父類的初始化函數(shù)，
        // 第二個父類是 $self.super1，如此類推。
        // 注意：這里使用的是構(gòu)造函數(shù)傳入的 $self 變量
        $self.super0.initialize.call(this, x, y);
        // 調(diào)用父類的任何方法都可以使用這種方式，但只限于父類的公有方法
    }

    // 重載 Point 的 toString 方法
    this.toString = function () {
        return "Point(" + this.x + ", " + this.y +
               ", " + this.z + ")";
    }

}

// 連寫技巧
Class.create().register("Modello.Point").construct = function($self, $class) {
    // ...
}

7，創(chuàng)建類的實例

// 兩種方法：new 和 create
point = new Point(1, 2);
point = Point.create(1, 2);
point = Class.get("Modello.Point").create(1, 2);
zpoint = new ZPoint(1, 2, 3);

8，類型鑒別

ZPoint.subclassOf(Point); // 返回 true
point.instanceOf(Point); // 返回 true
point.isA(Point); // 返回 true
zpoint.isA(Point); // 返回 true
zpoint.instanceOf(Point); // 返回 false
// 上面的類均可替換成已注冊的類名

以上就是 Modello 提供的全部功能。下面說說使用 Modello 的注意事項和建議：

在使用繼承時，傳入的父類可以是使用 prototype.js 方式定義的類或者 JavaScript 方式定義的構(gòu)造函數(shù) 
類實際上也是一個函數(shù)，普通的 prototype 的繼承方式同樣適用在用 Modello 定義的類中 
類可以不注冊，這種類叫做匿名類，不能通過 Class.get 方法獲取 
如果定義類構(gòu)造函數(shù)時，像上面例子那樣提供了 $self, $class 兩個參數(shù)，Modello 會在創(chuàng)建實例時將實例本身傳給 $self，將類本身傳給 $class。$self 一般在訪問父類成員時才使用，$class 一般在訪問靜態(tài)成員時才使用。雖然 $self和$class 功能很強大，但不建議你在其它場合使用，除非你已經(jīng)讀懂 Modello 的源代碼，并且的確有特殊需求。更加不要嘗試使用 $self 代替 this，這樣可能會給你帶來麻煩 
子類無法訪問父類的私有成員，靜態(tài)方法中無法訪問私有成員 
Modello 中私有成員的名稱沒有特別限制，不過用"_"開始是一個好習(xí)慣 
Modello 不支持保護(protected)成員，如果你想父類成員可以被子類訪問，則必須將父類成員定義為公有。你也可以參考 "this._property" 這樣的命名方式來表示保護成員：） 
盡量將一些輔助性的計算復(fù)雜度大的方法定義成靜態(tài)成員，這樣可以提高運行效率 
使用 Modello 的繼承和類型鑒別可以實現(xiàn)基本的接口（interface）功能，你已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這一點了吧；） 
使用多繼承的時候，左邊的父類優(yōu)先級高于右邊的父類。也就是說假如多個父類定義了同一個方法，最左邊的父類定義的方法最終被繼承 
使用 Modello 編寫的類功能可以媲美使用 Atlas 編寫的類，并且使用起來更簡潔。如果你想用 Modello 框架代替 prototype.js 中的簡單類框架，只需要先包含 modello.js，然后去掉 prototype.js 中定義 Class 的幾行代碼即可，一切將正常運行。


如果你發(fā)現(xiàn) Modello 的 bug，非常歡迎你通過 email 聯(lián)系我。如果你覺得 Modello 應(yīng)該具備更多功能，你可以嘗試閱讀一下源代碼，你會發(fā)現(xiàn) Modello 可以輕松擴展出你所需要的功能。

Modello 的原意為“大型藝術(shù)作品的模型”，希望 Modello 能夠幫助你編寫高質(zhì)量的 JavaScript 代碼。

5，下載
Modello 的完整參考說明和下載地址：http://modello.sourceforge.net

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