類別的封裝與繼承

前一篇章節向大家帶來了 OOP 的概念，本篇開始將針對 Class 的實作開始講解並介紹: 繼承、封裝、多型等重要概念與實現。

屬性和方法

class
class 是宣告類別名稱的關鍵字。
constructor()
Js/Ts 利用 constructor() 定義好類別實體化的那一刻要做什麼樣的初始化設定。
constructor() 也可以有一個很專業的名詞 : 建立者函數。
new
宣告完類別以後還沒有結束! 我們需要使用 new 將物件實體化。
剛開始學習 JavaScript 時，常常會出現 這什麼鬼 Moment ， new 這個關鍵字也不例外。

class Animal {
    constructor(name) {
        this.name = name;
    }    
    sayHi() {
        return `My name is ${this.name}`;
    }
}
let a = new Animal('Jack');
console.log(a.sayHi()); // My name is Jack

類別的繼承

extends
super()

class Cat extends Animal {
    constructor(name) {
        super(name); // 呼叫父類別的 constructor(name)
        console.log(this.name);    
    }
    sayHi() {
        return 'Meow, ' + super.sayHi(); // 呼叫父類別的 sayHi()    
    }
}
let c = new Cat('Tom'); // Tom
console.log(c.sayHi()); // Meow, My name is Tom

存取器

getter
定義 getter 函式作為取得參數的唯一管道。
setter
定義 setter 函式作為更改參數的唯一管道。

class Animal {
  private name: string;
  constructor(name: string) {
    this.name = name;
  }
  get Name() {
    return this.name;
  }
  set Name(value) {
    this.name = value;
    console.log("setter: " + this.name);
  }
}
let a = new Animal("Kitty");
console.log(a.Name); // Kitty
a.Name = "Tom"; // setter: Tom
console.log(a.Name); // Tom

為了讓讀者了解 getter, setter 的意義，筆者在這邊將 name 資料成員設為私用變數。

私用變數 (Private) 不能在宣告它的類別的外部訪問，所以不能繼承，也無法直接訪問。

什麼叫做直接訪問呢?

我們把 console.log(a.Name); 改成 console.log(a.name);試試看。

error: TS2341 [ERROR]: Property 'name' is private and only accessible within class 'Animal'.

這麼做會被提醒 name 是私用的，只有 Animal 類別有資格存取它。

注意 ! a.Name 是成員函數， a.name 則是類別名稱，可別搞混囉 !

靜態方法

static
當在宣告時使用 static ，就代表我們宣告了一個靜態方法。
靜態方法代表我們不需要將 class 實例化就能直接使用。

class Animal {    
    static isAnimal(a) {        
        return a instanceof Animal;    
    }
}
let a = new Animal('Jack');

呼叫 Animal 類別中的靜態方法:

Animal.isAnimal(a); // true

呼叫 a 實體中的靜態方法:

a.isAnimal(a); // TypeError: a.isAnimal is not a function

公用私用傻傻分不清楚?!

除了常用的公用變數 public 以外，在 TypeScript 中還有 private 以及 protected 可以使用。

種類

public

private

protected

內部存取

Yes

子類別繼承/訪問

Yes

實例化訪問

Yes

內部存取

使用成員函數 say() 取得資料成員 birthday 這樣的行為就是內部存取。

class Animal {
  public name: string;
  protected constructor(name: string) {
    this.name = name;
  }
  sayHi() {
    console.log(this.name);
  }
}
class Cat extends Animal {
  protected birthday: number;
  constructor(name: string) {
    super(name);
    this.birthday = 8;
  }
  say() {
    console.log(this.birthday);
  }
}
let a = new Cat("Jack");
a.say();

子類別繼承/訪問

class Animal {
  public name: string;
  protected constructor(name: string) {
    this.name = name;
  }
  sayHi() {
    console.log(this.name);
  }
}
class Cat extends Animal {
  protected birthday: number;
  constructor(name: string) {
    super(name);
    this.birthday = 8;
  }
  say() {
    console.log(this.birthday);
  }
}
let a = new Cat("Jack");
a.sayHi();

我們可以發現在 Cat 類別的宣告區塊中是沒有 sayHi 這項成員函數的。

let a = new Cat("Jack");
a.sayHi();

a.sayHi() 之所以能正常工作，是因為 Cat 類別繼承了 Animal 類別的 sayHi() 成員函數唷!

實例化訪問

class Animal {
  public name: string;
  protected constructor(name: string) {
    this.name = name;
  }
  sayHi() {
    console.log(this.name);
  }
}
class Cat extends Animal {
  protected birthday: number;
  constructor(name: string) {
    super(name);
    this.birthday = 8;
  }
  say() {
    console.log(this.birthday);
  }
}
let a = new Cat("Jack");
a.sayHi();
a.birthday;

我們在程式碼的末端加上一行 a.birthday ，來看看會發生什麼事吧!

error: TS2445 [ERROR]: Property 'birthday' is protected and only accessible within class 'Cat' and its subclasses.
a.birthday;

果不其然，筆者得到了錯誤訊息。

這樣的操作稱之為實例化訪問，筆者將 Cat 類別實例化後再訪問 a 實體的資料成員。

為什麼會出錯呢?

protected birthday: number;

範例中， birthday 是受保護的，代表它並不能被實例化存取。

如果讀者到這邊還不熟悉這幾項特性，可以透過嘗試修改範例程式碼親身體驗 : public, protected, private 的差異唷 !

Reference

有些文章的內容非常完善，如果有些部分筆者沒有更好的方法詮釋，便會以其他文章作為參考。

TypeScript 新手指南 - Class
筆者在本篇參考了它的範例程式碼，並以此作為基礎修改。

屬性和方法

類別的繼承

存取器

靜態方法

公用私用傻傻分不清楚?!

內部存取

子類別繼承/訪問

實例化訪問

Reference

延伸閱讀