js是弱类型语言。许多标准的操作符和代码库会把输入参数强制转换为期望的类型而不是抛出错误。如果未提供额外的逻辑,使用内置操作符的程序会继承这样的强制转换行为。

functin square(x){
    return x*x;
}
square("3");//9

强制转换

强制转换可以带来方便性,但也会带来相关的麻烦,一些错误无法显露出来,导致程序行为的不稳定和难以调试。
当强制转换与重载的函数一起工作的时候,结果会更难理解。上一节讲的位向量类的enable方法。该方法使用其参数的类型来决定其行为。如果enable方法尝试将其参数强制转换为一个期望的类型,那么方法签名可能会变更难理解。将方法的参数强制转换为一个数字完全破坏了重载。

BitVector.prototype.enable=function(x){
    x=Number(x);//转化为数字
    if(typeof x=== 'number'){//一直是正确的
        this.enableBit(x);
    }else{//这里永远不会执行
        for(var i=0,n=x.length;i < n;i++){
           this.enableBit(x[i]);
        }
    }
};

一般规则,在那些使用参数类型来决定重载函数行为的函数中避免强制转换参数。强制转换使用很难识别出参数的变量。

bits.enable('100');//数字还是位数组值

调用者可以合理地认为参数可以是一个数字或一个位数组值,然而我们的构造函数并不是为字符串设计的,因此无法识别它。

防御性编程

可能是调用者没有用对,但如果设计API时,强制只接收数字和对象,则可以避免出现上面的错误。

BitVector.prototype.enable=function(x){
    if(typeof x=== 'number'){
        this.enableBit(x);
    }else if(typeof x==='object' && object){
        for(var i=0,n=x.length;i < n;i++){
           this.enableBit(x[i]);
        }
    }else{
        throw new TypeError('请输入一个数或类数组对象');
    }
};

enable方法的最终版本是一种风格更加谨慎的示例,被称为防御性编程。防御性编程试图以额外的检查来抵御潜在的错误。抵御所有可能的错误是不可能的。如,我们可能使用检查来确保如果x具有length属性,那么它应该是一个对象,然而这并不是安全的,比如,一个意外使用的String对象。

监视函数

js除了提供实现检查的基本工具外,比如typeof操作符,还可以编写简洁的工具函数来监视函数签名。如,可以使用一个预先检查来监视BitVector的构造函数。

function BitVector(x){
    uint32.or(arrayLike).guard(x);
    //...
}

借助于共享原型对象来实现guard方法以构建一个监视对象的工具库。

var guard={
    guard:function(x){
        if(!this.test(x)){
            throw new TypeError('expected '+this);
        }
    }
};

每个监视对象实现自己的test方法和错误消息的字符串描述。

uint32监视对象

var uint32=Object.create(guard);
uint32.test=function(x){
    return typeof x === 'number' && x === (x >>> 0);
};
uint32.toString=function(){
    return 'uint32';
};

uint32的监视对象使用js位操作符的一个诀窍来实现32位无符号整数的转换。无符号右移位运算符在执行移位运算前会将其第一个参数转换为一个32位的无符号整数。移入零位对整数值没有影响。实际上uint32.test是把一个数字与该数字转换为32位无符号整数的结果做比较。

arrayLike监视对象

下面实现arrayLike的监视对象。

var arrayLike=Object.create(guard);
arrayLike.test=function(x){
    return typeof x==='object' && x && uint32.test(x.length);
};
arrayLike.toString=function(){
    return 'array-like object';
};

这里又进一步地采取了防御性编程来确保一个类数组对象应该具有一个无符号整数的length属性。

“链”方法

最后,实现一些原型方法的“链”方法,比如or方法。

guard.or=function(other){
    var res=Object.create(guard);
    var self=this;
    res.test=function(x){
        return self.test(x)||other.test(x);
    };
    var description=this+' or '+other;
    res.toString=function(){
        return description;
    };
    return res;
}

该方法合并接受者监视对象和另一个监视对象,产生一个新的监视对象。新监视对象的test和toString方法合并了这两个输入对象的方法。这里用局部的self来保存this的引用,以确保能在合成的监视对象的test方法中引用。
当遇到错误时,这些测试能帮助我们更早地捕获错误,使得它们更容易诊断。但,这也可能扰乱代码库并潜在地影响应用程序的性能。是否使用防御性编程是一个成本和收益的问题。

提示

  • 避免强制转换和重载的混用

  • 考虑防御性地监视非预期的输入

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