一，背景

回顧一下編程語言的發展，不難發現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，然后到面向對象語言，再到具備面向對象特性的腳本語言，一層一層封裝，一步一步減輕程序員的負擔，逐漸提高編寫程序的效率。這篇文章是關于 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對象特性的腳本語言。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。曾經有過 C++、Java或者 php、python 編程經驗的讀者都會知道，這些語言允許我們使用類來設計對象，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《設計模式》的讀者都會了解這種技術，描述如下：

每個對象都包含一個 prototype 對象，當向對象查詢一個屬性或者請求一個方法的時候，運行環境會先在當前對象中查找，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造函數時，創建對象之前設定。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 設定 prototype 之前已經被創建。

*/

// ---------------

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 不允許構造函數的 prototype 對象被其它變量直接引用。

*/

正確的用法應該是：

f1 = function(){};

f2 = function(){};

f2.prototype = new f1;

o2 = new f2;

從上面的例子可以看出：如果你想讓構造函數 F2 繼承另外一個構造函數 F1 所定義的屬性和方法，那么你必須先創建一個 F1 的實例對象，并立刻將其設為 F2 的 prototype。于是你會發現使用 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，用它編寫的應用一般不會很大很復雜，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，并且講求響應速度和動態效果。很多有名的 web2.0 應用都使用了大量的 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 代碼的開發和維護成了一個很重要的問題。很多人都不喜歡自己發明輪子，他們希望 JavaScript 可以像其它編程語言一樣，有一套成熟穩定 Javasript 庫來提高他們的開發速度和效率。更多人希望的是，自己所寫的 JavaScript 代碼能夠像其它面向對象語言寫的代碼一樣，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。可是現在的 JavaScript 并沒有很好的支持這些需求，大部分開發都要重頭開始，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開發并使用 JavaScript 基礎庫。這套庫設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，在創建類實例的時候會首先調用這個初始化函數。正如其名字，prototype.js 的核心還是 prototype，雖然提供了很多可復用的代碼，但沒有從根本上解決 JavaScript 的開發和維護問題。

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 具備更好的面向對象特性，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端的解決方案，但只能在 asp.net 中使用、版權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 中已經從語言上具備面向對象的特性。另外，微軟的 JScript.NET已經可以使用這些特性。當然，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能夠準確理解：

• JavaScript 構造函數：在 JavaScript 中，自定義對象通過構造函數來設計。運算符 new 加上構造函數就會創建一個實例對象
• JavaScript 中的 prototype：如果將一個對象 P 設定為一個構造函數 F 的 prototype，那么使用 F 創建的實例對象就會繼承 P 的屬性和方法
• 類：面向對象語言使用類來封裝和設計對象。按類型分，類的成員分為屬性和方法。按訪問權限分，類的成員分為靜態成員，私有成員，保護成員，公有成員
• 類的繼承：面向對象語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：函數的作用域就是一個 closure。JavaScript 允許在函數 O 中定義內部函數 I ，內部函數 I 總是可以訪問其外部函數 O 中定義的變量。即使在外部函數 O 返回之后，你再調用內部函數 I ，同樣可以訪問外部函數 O 中定義的變量。也就是說，如果你在構造函數 C 中用 var 定義了一個變量V，用 this 定義了一個函數F，由 C 創建的實例對象 O 調用 O.F 時，F 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，理解下面的內容對你來說已經沒有難度，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。傳統的 JavaScript 使用構造函數來自定義對象，用 prototype 來實現繼承。在 Modello 中，你可以忘掉晦澀的 prototype，因為 Modello 使用類來設計對象，用類來實現繼承，就像其它面向對象語言一樣，并且使用起來更加簡單。不信嗎？請繼續往下看。

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，也不需要先創建父類的實例
• 兼容 prototype.js 的類，兼容 JavaScript 構造函數
• 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項目中

下面介紹 Modello 的使用方法：

1 ，定義一個類

Point = Class.create();

/*

創建一個類。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。參數中的類也可以用已注冊的類名來代替

*/

/*

繼承關系：

Point.subclasses 內容為 [ ZPoint ]

ZPoint.superclasses 內容為 [ Point ]

*/

5 ，定義類的靜態成員

Point.count = 0;

Point.add = function(x, y) {

return x + y;

}

6 ，定義類的構造函數

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

this.x = x;

this.y = y;

$class.count += 1; // 訪問靜態成員

// 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() {

// 調用靜態方法，使用構造函數傳入的 $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

this.initialize = function (x, y, z) {

this.z = z;

// 調用第一個父類的初始化函數，

// 第二個父類是 $self.super1，如此類推。

// 注意：這里使用的是構造函數傳入的 $self 變量

$self.super0.initialize.call(this, x, y);

// 調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 方式定義的構造函數
• 類實際上也是一個函數，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
• 如果定義類構造函數時，像上面例子那樣提供了 $self, $class 兩個參數，Modello 會在創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雜度大的方法定義成靜態成員，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基本的接口（interface）功能，你已經發現這一點了吧；）
• 使用多繼承的時候，左邊的父類優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。

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

Modello 的原意為“大型藝術作品的模型”，希望 Modello 能夠幫助你編寫高質量的 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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