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JavaScript中结构化对象类型的创建与管理：从C++结构体到ES6类

聖光之護

发布： 2025-11-27 15:25:12

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JavaScript中结构化对象类型的创建与管理：从C++结构体到ES6类

在#%#$#%@%@%$#%$#%#%#$%@_de9b9ed78d7e2e1dc++eeffee780e2f919中，创建具有预定义结构和可复用实例的“对象类型”，最直接且现代的方式是使用es6类。类提供了一种清晰的模板，类似于c++中的结构体（struct），用于封装数据和行为。通过定义类，开发者可以创建多个遵循相同结构的对象实例，并处理嵌套对象，从而实现高效且可维护的代码组织。

理解JavaScript中的“类型”概念

对于具有C++背景的开发者而言，JavaScript中“类型”的概念可能初看起来有些模糊。在C++中，struct允许我们定义一个具有特定成员变量的复合数据类型，然后可以创建该类型的多个实例。JavaScript作为一种动态的、基于原型的语言，并没有C++那样严格的静态类型系统。然而，通过ES6引入的class语法，我们可以实现非常相似的结构化对象定义和实例化能力。

类（Classes）是JavaScript中用于创建对象的模板。它们封装了数据（属性）以及操作这些数据的方法（行为），提供了一种更清晰、更面向对象的方式来组织代码。

使用ES6类定义结构化对象

ES6类是定义具有特定结构的对象“类型”的首选方式。它们是原型继承的语法糖，使得面向对象编程在JavaScript中变得更加直观。

1. 定义一个基本类

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假设我们需要创建一个表示“人员”的对象，它包含姓名（firstName和lastName）等基本信息。我们可以这样定义一个Person类：

/**
 * 定义一个表示人员的类
 */
class Person {
  /**
   * 构造函数在创建新对象实例时被调用。
   * @param {string} firstName - 人的名字。
   * @param {string} lastName - 人的姓氏。
   */
  constructor(firstName, lastName) {
    this.firstName = firstName; // 初始化实例属性
    this.lastName = lastName;
  }

  /**
   * 获取人员的全名。
   * @returns {string} 全名。
   */
  getFullName() {
    return `${this.firstName} ${this.lastName}`;
  }
}

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在这个例子中：

class Person { ... } 定义了一个名为Person的类。
constructor(firstName, lastName) 是类的构造函数。当使用new Person(...)创建新实例时，它会被调用。this关键字引用当前正在创建的实例。
this.firstName = firstName; 和 this.lastName = lastName; 为实例添加了属性并赋予初始值。
getFullName() 是一个方法，所有Person类的实例都可以调用它。

2. 实例化对象

一旦定义了类，就可以创建该类的多个实例，每个实例都将拥有类定义的结构和方法：

// 创建 Person 类的实例
const person1 = new Person('张', '三');
const person2 = new Person('李', '四');

console.log(person1.getFullName()); // 输出: 张 三
console.log(person2.getFullName()); // 输出: 李 四

console.log(person1 instanceof Person); // 输出: true
console.log(person2 instanceof Person); // 输出: true

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这与C++中声明结构体变量的方式非常相似，每个变量都是该结构体类型的一个独立实例。

处理嵌套结构

在实际应用中，对象往往包含其他对象。例如，Google People API中的Person对象可能包含一个Name对象数组。我们也可以在JavaScript中模拟这种嵌套结构。

1. 定义嵌套对象类

首先，定义一个表示“姓名”的类：

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/**
 * 定义一个表示姓名的类
 */
class Name {
  /**
   * 构造函数。
   * @param {string} givenName - 名。
   * @param {string} familyName - 姓。
   */
  constructor(givenName, familyName) {
    this.givenName = givenName;
    this.familyName = familyName;
  }

  /**
   * 获取格式化的姓名。
   * @returns {string} 格式化的姓名。
   */
  getFormattedName() {
    return `${this.familyName}${this.givenName}`; // 假设中文姓名格式
  }
}

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2. 在主类中使用嵌套对象

现在，我们可以在Person类中引用Name类的实例：

/**
 * 改进后的 Person 类，包含 Name 对象
 */
class PersonWithNestedName {
  /**
   * 构造函数。
   * @param {Name} nameObject - Name 类的实例。
   * @param {string} email - 邮箱地址。
   */
  constructor(nameObject, email) {
    if (!(nameObject instanceof Name)) {
      throw new Error("nameObject 必须是 Name 类的实例。");
    }
    this.name = nameObject;
    this.email = email;
  }

  /**
   * 获取人员的全名。
   * @returns {string} 全名。
   */
  getDisplayName() {
    return this.name.getFormattedName();
  }

  /**
   * 获取人员的邮箱。
   * @returns {string} 邮箱。
   */
  getEmail() {
    return this.email;
  }
}

// 创建 Name 实例
const myName = new Name('小明', '王');

// 创建 PersonWithNestedName 实例，传入 Name 实例
const person3 = new PersonWithNestedName(myName, 'xiaoming.wang@example.com');

console.log(person3.getDisplayName()); // 输出: 王小明
console.log(person3.getEmail());       // 输出: xiaoming.wang@example.com

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通过这种方式，我们成功地创建了具有嵌套结构的自定义对象类型。

与Google People API的关联

当Google People API返回一个Person对象或Person.Name对象时，这些通常是普通的JavaScript对象（即字面量对象{}），它们符合API定义的结构，但它们不是你自定义的Person或Name类的实例。这意味着你不能直接在API返回的对象上调用你自定义类的方法，除非你显式地将API返回的数据“映射”或“转换”到你的自定义类实例中。

例如，如果你从API获得数据：

const apiPersonData = {
  names: [{
    givenName: 'John',
    familyName: 'Doe',
    displayName: 'John Doe'
  }],
  emailAddresses: [{
    value: 'john.doe@example.com'
  }]
  // ... 其他属性
};

// 如果你想使用你自己的类结构来处理这些数据
const apiName = apiPersonData.names[0];
const myCustomName = new Name(apiName.givenName, apiName.familyName);
const myCustomPerson = new PersonWithNestedName(myCustomName, apiPersonData.emailAddresses[0].value);

console.log(myCustomPerson.getDisplayName()); // 使用你自定义类的方法

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注意事项与最佳实践

动态性与结构: JavaScript对象是动态的，你可以在运行时向任何对象添加或删除属性。虽然类定义了初始结构，但这并不像C++那样强制不可变。为了维护代码的可读性和可预测性，建议尽量遵循类定义的结构。
类型检查: JavaScript本身是弱类型的，不提供编译时类型检查。如果你需要更严格的类型约束，可以考虑使用TypeScript，它在JavaScript的基础上增加了静态类型系统，能够更好地模拟C++中的类型概念，并在开发阶段提供强大的类型验证和自动补全功能。
替代方案：工厂函数与纯对象: 对于非常简单、不需要复杂行为或继承的数据结构，有时也可以直接使用纯JavaScript对象字面量或工厂函数来创建。然而，对于需要封装行为、或者未来可能扩展继承的场景，类是更专业的选择。
```
// 使用纯对象字面量
const simplePerson = {
  firstName: 'Alice',
  lastName: 'Smith',
  getFullName: function() {
    return `${this.firstName} ${this.lastName}`;
  }
};

// 使用工厂函数
function createPerson(firstName, lastName) {
  return {
    firstName,
    lastName,
    getFullName() {
      return `${this.firstName} ${this.lastName}`;
    }
  };
}
const anotherPerson = createPerson('Bob', 'Johnson');
```
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虽然这些方法也能创建结构化数据，但它们在继承、instanceof检查以及代码组织方面不如类清晰和强大。

私有属性: 默认情况下，类的所有属性和方法都是公开的。JavaScript ES2022及更高版本引入了私有类字段（以#开头），可以用于定义真正的私有属性。

class Account {
  #balance; // 私有字段

  constructor(initialBalance) {
    this.#balance = initialBalance;
  }

  deposit(amount) {
    this.#balance += amount;
  }

  getBalance() {
    return this.#balance;
  }
}

const myAccount = new Account(100);
// console.log(myAccount.#balance); // 错误：私有字段不可直接访问
console.log(myAccount.getBalance()); // 通过公共方法访问

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总结

对于C++开发者而言，JavaScript的ES6类是创建具有明确结构和行为的“对象类型”的最直接和推荐的方式。它们提供了定义数据模板、实例化多个对象以及处理嵌套对象的强大能力。虽然JavaScript的类型系统与C++有所不同，但通过合理利用类和现代工具（如TypeScript），开发者可以构建出结构清晰、易于维护的复杂应用程序。当处理外部API（如Google People API）返回的数据时，请记住这些数据通常是纯JavaScript对象，可能需要显式地将其转换为你自定义的类实例，以便利用你定义的类方法和结构。

以上就是JavaScript中结构化对象类型的创建与管理：从C++结构体到ES6类的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！