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JavaScript函数重载

译者按: jQuery之父John Resig巧妙地利用了闭包,实现了JavaScript函数重载

原文: JavaScript Method Overloading

译者: Fundebug

为了保证可读性,本文采用意译而非直译。另外,本文版权归原作者所有,翻译仅用于学习。

在一个业余项目中,我写了一个简单的addMethod函数,用于实现函数重载(Method Overloading)。而所谓函数重载,就是函数名称一样,但是输入输出不一样。或者说,允许某个函数有各种不同输入,根据不同的输入,调用不同的函数,然后返回不同的结果。

addMethod函数如下:

// addMethod - By John Resig (MIT Licensed)
function addMethod(object, name, fn){
var old = object[ name ];
object[ name ] = function(){
if ( fn.length == arguments.length )
return fn.apply( this, arguments );
else if ( typeof old == 'function' )
return old.apply( this, arguments );
};
}

所谓addMethod函数,简单的理解,就是给某个object,添加一个指定name的函数fn。它利用了闭包,可以通过old变量将先后绑定的函数链接起来。

你可以这样使用addMethod函数,将find函数直接添加到每个对象实例:

function Users(){
addMethod(this, "find", function(){
// Find all users...
});
addMethod(this, "find", function(name){
// Find a user by name
});
addMethod(this, "find", function(first, last){
// Find a user by first and last name
});
}

你也可以将find函数添加到对象的prototype,这样所有对象实例将共享find函数:

function Users(){
addMethod(Users.prototype, "find", function(){
// Find all users...
});
addMethod(Users.prototype, "find", function(name){
// Find a user by name
});
addMethod(Users.prototype, "find", function(first, last){
// Find a user by first and last name
});
}

users对象的find方法成功实现了重载,可以根据不同的输入调用不同的函数:

var users = new Users();
users.find(); // Finds all
users.find("John"); // Finds users by name
users.find("John", "Resig"); // Finds users by first and last name
users.find("John", "E", "Resig"); // Does nothing

这种方法有一些明显的缺陷:

  • 重载只能处理输入参数个数不同的情况,它不能区分参数的类型、名称等其他要素。(ECMAScript 4计划支持这一特性,称作Multimethods,然而该版本已被放弃)。
  • 重载过的函数将会有一些额外的负载,对于性能要求比较高的应用,使用这个方法要慎重考虑。

addMethod函数的秘诀之一在于fn.length。或许很多人并不清楚,所有函数都有一个length属性,它的值等于定义函数时的参数个数。比如,当你定义的函数只有1个参数时,其length属性为1:

(function(foo){}).length == 1

我做了一下测试,发现这个实现函数重载的方法适用于所有浏览器,如果有问题的话请与我联系。

如果你担心只绑定单个函数时的性能问题,你可以使用如下addMethod函数:

// addMethod - By John Resig (MIT Licensed)
function addMethod(object, name, fn){
var old = object[ name ];
if ( old )
object[ name ] = function(){
if ( fn.length == arguments.length )
return fn.apply( this, arguments );
else if ( typeof old == 'function' )
return old.apply( this, arguments );
};
else
object[ name ] = fn;
}

这样绑定第一个函数时,将不会有额外的操作,既简单又快速。当绑定更多函数时,则与原addMethod函数一样,会有额外的性能损失。

这样做还有一个额外的好处:对于那些参数个数不符合要求的函数调用,将统一又第一个绑定的函数处理。这时调用find方法的输出如下:

var users = new Users();
users.find(); // Finds all
users.find("John"); // Finds users by name
users.find("John", "Resig"); // Finds users by first and last name
users.find("John", "E", "Resig"); // Finds all

本文介绍的方法不能改变世界,但是它很代码量很少、很简单,巧妙地使用了JavaScript的特性。因此,我在我的书《Secrets of the JavaScript Ninja》也介绍了这个方法。

完整示例

根据原文介绍的方法,译者实现了一个完整的示例代码:

function addMethod(object, name, fn)
{
var old = object[name];
object[name] = function()
{
if (fn.length == arguments.length)
return fn.apply(this, arguments);
else if (typeof old == 'function')
return old.apply(this, arguments);
};
}
// 不传参数时,返回所有name
function find0()
{  
return this.names;
}
// 传一个参数时,返回firstName匹配的name
function find1(firstName)
{  
var result = [];  
for (var i = 0; i < this.names.length; i++)
{    
if (this.names[i].indexOf(firstName) === 0)
{      
result.push(this.names[i]);    
}  
}  
return result;
}
// 传两个参数时,返回firstName和lastName都匹配的name
function find2(firstName, lastName)
{ 
var result = [];  
for (var i = 0; i < this.names.length; i++)
{    
if (this.names[i] === (firstName + " " + lastName))
{      
result.push(this.names[i]);    
}  
}  
return result;
}
function Users()
{
addMethod(Users.prototype, "find", find0);
addMethod(Users.prototype, "find", find1);
addMethod(Users.prototype, "find", find2);
}
var users = new Users();
users.names = ["John Resig", "John Russell", "Dean Tom"];
console.log(users.find()); // 输出[ 'John Resig', 'John Russell', 'Dean Tom' ]
console.log(users.find("John")); // 输出[ 'John Resig', 'John Russell' ]
console.log(users.find("John", "Resig")); // 输出[ 'John Resig' ]
console.log(users.find("John", "E", "Resig")); // 输出undefined

凭直觉,函数重载可以通过if…else或者switch实现,这就不去管它了。jQuery之父John Resig提出了一个非常巧(bian)妙(tai)的方法,利用了闭包。

从效果上来说,users对象的find方法允许3种不同的输入: 0个参数时,返回所有人名;1个参数时,根据firstName查找人名并返回;2个参数时,根据完整的名称查找人名并返回。

难点在于,users.find事实上只能绑定一个函数,那它为何可以处理3种不同的输入呢?它不可能同时绑定3个函数find0,find1find2啊!这里的关键在于old属性。

addMethod函数的调用顺序可知,users.find最终绑定的是find2函数。然而,在绑定find2时,oldfind1;同理,绑定find1时,oldfind0。3个函数find0,find1find2就这样通过闭包链接起来了。

根据addMethod的逻辑,当fn.lengtharguments.length不匹配时,就会去调用old,直到匹配为止。