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在JavaScript中实现链式调用

链式调用实现本身比较简单,也有很多文章详细阐述了其实现方式。本文更多从链式调用方法返回值的角度,更进一步来说明如何实现链式调用。

什么是链式调用

链式调用在JavaScript语言界很常见,如jQueryPromise等,都是使用的链式调用。链式调用可以让我们在进行连续操作时,写出更简洁的代码。

new Promise((resolve, reject) => {
  resolve();
})
.then(() => {
  throw new Error('Something failed');
})
.then(() => {
  console.log('Do this whatever happened before');
})
.catch(() => {
  console.log('Do that');
})
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逐步实现链式调用

假设,我们要实现一个math模块,使之能够支持链式调用:

const math = require('math');
const a = math.add(2, 4).minus(3).times(2);
const b = math.add(2, 4).times(3).divide(2);
const c = { a, b };

console.log(a.times(2) + b + 1); // 22
console.log(a.times(2) + b + 2); // 23
console.log(JSON.stringify(c)); // {"a":6,"b":9}
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基本的链式调用

链式调用通常的实现方式,就是在函数调用结果返回模块本身。那么math模块的代码大致应该是这样子的:

export default {
  add(...args) {
    // add
    return this;
  },
  minus(...args) {
    // minus
    return this;
  },
  times(...args) {
    // times
    return this;
  },
  divide(...args) {
    // divide
    return this;
  },
}
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方法如何返回值

上述代码实现了链式调用,但是也存在一个问题,就是无法获取计算结果。所以我们需要对模块进行改造,使用一个内部变量来存储计算结果。

export default {
  value: NaN,
  add(...args) {
    this.value = args.reduce((pv, cv) => pv + cv, this.value || 0);
    return this;
  },
}
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这样,我们在最后一步,通过.value就可以拿到最终的计算结果了。

问题真的解决了吗

上面我们看似通过一个value变量解决了存储计算结果的问题,但是发生第二次链式调用时,value的值因为已经有了初始值,我们会得到错误的计算结果!

const a = math.add(5, 6).value; // 11
const b = math.add(5, 7).value; // 23 而非 12
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既然是因为value有了初始值,那么能不能在获取value的值时重置掉呢?答案是不能,因为我们并不能确定使用者会在什么时候取值。

另外一种思路是在每次链式调用之前生成一个新的实例,这样就可以确保实例之间相互独立了。

const math = function() {
  if (!(this instanceof math)) return new math();
};

math.prototype.value = NaN;

math.prototype.add = function(...args) {
  this.value = args.reduce((pv, cv) => pv + cv, this.value || 0);
  return this;
};

const a = math().add(5, 6).value;
const b = math().add(5, 7).value;
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但是这样也不能彻底解决问题,假设我们如下调用:

const m = math().add(5, 6);
const c = m.add(5).value; // 16
const d = m.add(5).value; // 21 而非 16
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所以,最终要解决这个问题,只能每个方法都返回一个新的实例,这样可确保无论怎么调用,相互之间都不会被干扰到。

math.prototype.add = function(...args) {
  const instance = math();
  instance.value = args.reduce((pv, cv) => pv + cv, this.value || 0);
  return instance;
};
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如何支持不通过.value对结果进行普通运算

通过改造valueOf方法或者Symbol.toPrimitive方法。其中Symbol.toPrimitive方法优先valueOf方法被调用,除非是ES环境不支持。

如何支持JSON.stringify序列化计算结果

通过自定义toJSON方法。JSON.stringify将值转换为相应的JSON格式时,如果被转换值有toJSON方法,则优先使用该方法返回的值。

最终的完整实现代码

class Math {
  constructor(value) {
    let hasInitValue = true;
    if (value === undefined) {
      value = NaN;
      hasInitValue = false;
    }
    Object.defineProperties(this, {
      value: {
        enumerable: true,
        value: value,
      },
      hasInitValue: {
        enumerable: false,
        value: hasInitValue,
      },
    });
  }

  add(...args) {
    const init = this.hasInitValue ? this.value : args.shift();
    const value = args.reduce((pv, cv) => pv + cv, init);
    return new Math(value);
  }

  minus(...args) {
    const init = this.hasInitValue ? this.value : args.shift();
    const value = args.reduce((pv, cv) => pv - cv, init);
    return new Math(value);
  }

  times(...args) {
    const init = this.hasInitValue ? this.value : args.shift();
    const value = args.reduce((pv, cv) => pv * cv, init);
    return new Math(value);
  }

  divide(...args) {
    const init = this.hasInitValue ? this.value : args.shift();
    const value = args.reduce((pv, cv) => pv / cv, init);
    return new Math(value);
  }

  toJSON() {
    return this.valueOf();
  }

  toString() {
    return String(this.valueOf());
  }

  valueOf() {
    return this.value;
  }

  [Symbol.toPrimitive](hint) {
    const value = this.value;
    if (hint === 'string') {
      return String(value);
    } else {
      return value;
    }
  }
}

export default new Math();
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