如何在JavaScript/TypeScript中高效实现数据与操作分离？

我刚学TypeScript不久，还是个新手。我有函数式编程背景，习惯把对象数据和方法分开写。比如下面这个简单的数据对象，后续会随着代码库扩展需要增强功能：

export interface Data {
  readonly value: number;
}

export function Data(value: number): Data {
  return { value };
}

const data: Data = Data(2);
console.info(data); // 输出 { value : 2 }

Data是我代码的核心模块，包含业务模型核心对象的所有数据。随着应用功能扩展，我想给它添加专用方法，目前想到三种方案：

方案一：使用“伴生对象”模式 #

export namespace Data {
  export function incr(self: Data): Data {
    return Data(self.value + 1);
  }
}

console.info(data); // 输出 { value : 2 }
Data.incr(data);

这种方案能保持数据是简单对象，也支持扩展，但每次调用方法时语法太啰嗦。

方案二：使用接口模式 #

export namespace Data {
  export function Ops(self: Data) {
    return {
      self: self,
      incr(): Data {
        return Data(self.value + 1);
      }
    }
  }
}

const data_withops = Data.Ops({ value : 2 });
console.info(data_withops.self); // 输出 { value : 2 }
data_withops.incr() 

语法啰嗦的问题有所缓解，但还是得手动封装/解封装数据。

方案三：将操作注入数据 #

export interface Data {
  readonly value: number,
  incr(): Data
}

export function Data(value: number): Data {
  return { 
    value,
    incr() {
      return Data(this.value + 1);
    }
  };
}

const data: Data = Data(2);
console.info(data); // 输出 { value : 2, incr : Function }

但这样会让对象体积变大，增加控制台输出、缓存和网络传输的负担。

有没有避开这些问题的实现方式？ #

我希望满足以下条件：

• 数据不膨胀：console.info(data); 输出 { value : 2 }
• 对象使用者不用关心操作的“加载/卸载”
• 使用者有简洁的语法：可以直接调用data.incr()

我本来以为原型方式可行，但尝试后没成功：

declare global {
  export interface Data {
    incr(this: Data): Data;
  }
}

Data.prototype.incr = function (this: Data): Data {
  return Data(this.value + 1);
};

console.info(data); // 输出 { value : 2 }
data.incr();

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Coo LHibou