javascript 参数检验（一）：实现一个方便的参数检验工具

maxmin 发布于2019-08-21 14:06 / 1310人阅读

摘要：本文尝试编写一种参数检查工具，期待能缓解类似问题。为了实现链式调用，返回的是一个特殊的包装对象。如果要打印出检查失败的参数名，需要写成。由于德摩根定律的存在，后的参数表实际上在表达与的关系，比如表示的是参数既不为也不为。

综述

javascript 属于弱类型语言，参数的类型错误只能在运行期发现。当你需要 expose “非常健壮”的接口给外部，或者在调试较大项目的时候，你可能会怀念强类型语言的类型约束，或者 assert 一类东西。

正因为 js 没有类型约束，也没有 assert 这样的“契约型”断言工具，所以同一个人写出的 js 代码，健壮性常常是不稳定的，有时约束多，有时约束少，有时候返回 null，有时候抛异常，并且约束代码也常常不统一放在函数入口处。

本文尝试编写一种参数检查工具，期待能缓解类似问题。

参数检查

假设，我们需要给所有接口统一添加稳定的约束，以及约束破坏后统一的反馈行为（比如崩溃），除了语言原生支持（听说 Eiffel 有这个能力，有兴趣的可以 google 下），最直接的方法就是设计一个类似 assert 的参数检查函数 check，在每个函数入口处调用 check 检查参数，如果检查失败则执行既定的失败反馈。

如果所有的函数都这样编写，就可以保证所有函数严格执行约束，约束破坏后立刻停止运行，并打印相应的信息。

接口

我们很容易大致设想一个 check 接口的模样——

check.setCheckFailedCallback(function (e) {});

function test(a) {
    check(a).检查1(条件1).检查2(条件2)……
}

有几个细节需要讨论一下：

上面的代码使用了链式调用，链式调用的必要性是很显然的——我们需要一种组合检查步骤的方式。为了实现链式调用，check 返回的是一个特殊的包装对象 Checker。

当参数 a 通过所有检查后，代码向下执行。如果有一个检查没有通过，此时需要执行一个反馈。由于外层代码可能存在 try 块，所以这里抛异常是不可靠的，或者说我们要想一个办法抛出一个“不可 catch”的异常。这里采用的最简单的办法，上层设置回调函数 checkFailedCallback，检查失败后自行处理结果，同时抛出一个异常。

check(a) 这种写法，实际上是做不到的。js 里没有宏，所以没有办法接受一个变量同时拿到变量的名称。如果要打印出检查失败的参数名，需要写成 check(a, "a")。这种写法有点累赘，可能有更好的方案，我还在思考。

逻辑组合

刚才说到链式调用可以用来组合检查步骤，但是只有一种组合方式显然是不行的。因为检查步骤之间的关系可能有三种：与、或、非。我们要想办法使用同一的规则把三种关系表达清楚。

具体就不解释了，分享一下我的规则：

链式调用实现“与”：

// a 是 number 型，并且大于 1 小于 3
check(a, "a").is("number").gt(1).lt(3);

参数表实现“或”：

// a 是 number 型，并且位于 [0, 1) || (1, 2] 区间上
check(a, "a").is("number").within("[0, 1)", "(1, 2]");

注：由于参数表实现“或”，所以这里“或”的优先级永远比“与”高，如果需要“与”比“或”高，则需要一点技巧，具体见我这篇文章。

not 属性实现“非”：

// a 是字符串并且不符合正则表达式 /^[w][wd]+$/
check(a, "a").is("string").not.match(/^[w][wd]+$/);

// a 是字符串并且不符合正则表达式 /^[w][wd]+$/, 并且长度等于 10
check(a, "a").is("string").not.match(/^[w][wd]+$/).length().eq(10);

注：

not 是一个特殊属性，会返回一个特殊对象 NotChecker，这个对象使用 try 执行原对象的检查方法，catch 到异常则认为检查通过。并且 NotChecker 的检查方法返回的是原对象而不是自己，所以 not.match 之后连接 length 时，已经不再 not 的作用范围。

由于德摩根定律的存在，not 后的参数表实际上在表达"与"的关系，比如：

check(a, "a").not.is("string", "number").

表示的是参数 a 既不为 string 也不为 number。

其他

另外，为了方便使用，还需要实现一些另外的接口，比如：

// a 包含属性 foo，大于 1 小于 3; 同时包含属性 bar, 大于 2 小于 4
check(a, "a").has("foo").gt(1).lt(3).owner.has("bar").gt(2).lt(4);

注：

上面的代码中，has 是一个特殊方法，它检验参数中是否包含指定的属性（own property），如果包含，就返回一个包装该属性的 Checker，否则抛检查失败的异常。

owner 是一个特殊属性，它返回包装上一层对象的 Checker 对象。所以我们可以在调用 has 检查属性之后，调用 owner“跳回去”继续检查上层对象。

代码

为了检验上面的想法，我实现了一个 js 库 param-check，代码位于：
https://github.com/yusangeng/param-check

因为只是一个语言切换是产生的 idea，所以目前这个库还不完善，实际能有多大意义还不好说，对性能和编程范式的影响还需要评估。

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