Wie man eine Class in JavaScript erstellt: Verständnis von Prototypen und Closures

Beim Eintauchen in JavaScript ist einer der faszinierendsten Aspekte, wie man Strukturen erstellt, die sich wie Klassen verhalten. Für diejenigen, die aus anderen Programmiersprachen kommen, mag die Idee einer “Klasse” einfach erscheinen. Allerdings hat JavaScript einzigartige Möglichkeiten, klassentypisches Verhalten mithilfe von Prototypen und Closures zu erreichen. In diesem Beitrag werden wir beide Methoden, ihre Vorteile und ihre praktischen Anwendungen erkunden.

Das Problem: Wie man eine Klasse in JavaScript erstellt

JavaScript hat keine traditionelle Klassensyntax wie viele andere Programmiersprachen. Stattdessen verwendet es Prototypen und Closures, um das Verhalten von Objekten zu erstellen. Die Frage ergibt sich: Was ist der beste Weg, um eine “Klasse” in JavaScript zu implementieren?

Die Lösungen: Prototypen- versus Closures-basierte Ansätze

Bei der Erstellung einer klassentypischen Struktur in JavaScript gibt es zwei gängige Methoden:

1. Prototypen-basierter Ansatz

In dieser Methode definieren Sie Methoden im Prototyp der Konstruktionsfunktion. Der größte Vorteil dieses Ansatzes ist, dass alle Instanzen die gleiche Version der Methode teilen, was Speicher spart. Hier ist ein einfaches Beispiel für die Prototypenmethode:

function Vector(x, y, z) {
    this.x = x;
    this.y = y;
    this.z = z;
}

Vector.prototype.length = function () {
    return Math.sqrt(this.x * this.x + this.y * this.y + this.z * this.z);
};

Vorteile des Prototypen-basierten Ansatzes:

  • Speichereffizienz: Alle Instanzen der Vector-Klasse teilen sich die gleiche Methode, was den Speicherbedarf reduziert.
  • Codeorganisation: Hält Prototypmethoden getrennt von Instanzeigenschaften, was die Lesbarkeit und Wartbarkeit verbessern kann.

2. Closures-basierter Ansatz

Alternativ können Sie Methoden innerhalb der Konstruktionsfunktion definieren, was für jede Instanz eine neue Funktion erstellt:

function Vector(x, y, z) {
    this.length = function() {
        return Math.sqrt(x * x + y * y + z * z);
    };
}

Vorteile des Closures-basierten Ansatzes:

  • Private Methoden: Diese Technik ermöglicht es Ihnen, Methoden zu erstellen, die privat für jede Instanz sind, was nützlich sein kann, um Verhalten zu kapseln.
  • Zugriff auf private Variablen: Methoden, die innerhalb des Konstruktors definiert sind, können auf Variablen zugreifen, die nicht nach außen hin exponiert sind, dank des Closure-Mechanismus von JavaScript.

Den richtigen Ansatz finden

Die Wahl zwischen dem prototypenbasierten und dem closures-basierten Ansatz hängt von Ihren spezifischen Anforderungen ab:

  • Verwenden Sie Prototypen, wenn:

    • Sie Speicher effizient nutzen möchten durch geteilte Methoden-Definitionen.
    • Sie öffentliche Methoden benötigen, die keinen Zugriff auf private Variablen benötigen.
  • Verwenden Sie Closures, wenn:

    • Sie Methoden benötigen, die auf private Variablen, die für jede Instanz spezifisch sind, arbeiten sollen.
    • Sie eine vollständige Kapselung des Verhaltens wünschen.

Weiterführende Literatur

Für diejenigen, die tiefer in das klassentypische Verhalten von JavaScript und private Methoden eintauchen möchten, bietet Douglas Crockford hier eine prägnante Zusammenfassung hier.

Fazit

Zu verstehen, wie man Klassen in JavaScript mit Prototypen und Closures erstellt, ist grundlegend für das Schreiben von effizientem und effektivem JavaScript-Code. Indem Sie Ihre Bedürfnisse bewerten und die geeignete Methode wählen, können Sie die Dynamik von JavaScript nutzen, um wunderbaren, funktionalen Code zu erstellen.

Mit diesem Wissen können Sie jetzt selbstbewusst klassentypische Strukturen in Ihren JavaScript-Programmen implementieren!