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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 Momentnew 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
Yes
Yes
子類別繼承/訪問
Yes
No
Yes
實例化訪問
Yes
No
No

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。

延伸閱讀

同樣的事情在不同人眼中可能會有不同的見解、看法。
在讀完本篇以後,筆者也強烈建議大家去看看以下文章,或許會對型別、變數宣告...等觀念有更深層的看法唷!