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資訊專欄INFORMATION COLUMN

Js高級編程筆記--面向對象的程序設計

gclove / 1679人閱讀

摘要:在沒有必要創建構造函數,只想讓一個對象與另一個對象保持類似的情況下,原型式繼承是完全可以勝任的。方便我們進行面向對象的編程。

理解對象 屬性類型 1.數據屬性

特性:

Configurable : 表示能否通過 delete 刪除屬性,能否修改屬性特性,能否把屬性改為訪問器屬性

Enumerable : 表示能否通過 for in 循環返回

Writable : 表示能否修改屬性的值

Value : 包含屬性的值,讀取或寫入實際上操作的是這個值

2.訪問器屬性

特性:

Configurable : 表示能否通過 delete 刪除屬性,能否修改屬性特性,能否把屬性改為訪問器屬性

Enumerable : 表示能否通過 for in 循環返回

Get : 讀取時調用的參數.默認值為 undefined

Set : 寫入時調用的參數。 默認值為 undefined

3.注意:

訪問器屬性不能直接定義,必須使用 Object.defineProperty()定義。

修改屬性默認的特性,必須使用 Object.defineProperty()方法

get,set,并不一定要定義,只定義 get 為只讀,只定義 set 為只寫不可讀。

定義多個屬性可以使用 Object.defineProperties()方法

讀取屬性的特性,使用 Object.getOwnPropertyDescriptor()

創建對象 1.工廠模式

定義一個方法接受參數,用于創建對象,并將其返回

function createPerson(name, age) {
    var o = new Object();
    o.name = name;
    o.age = age;
    return o;
}
var person1 = createPerson("andy_chen", 18);
var person2 = createPerson("andy_chen", 18);
工廠模式可以創建多個相似對象的問題,卻沒解決對象識別的問題。例如person1的類型是什么
2.構造函數模式 :
function Person(name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.sayName = function() {
        alert(this.name);
    };
}
var person1 = new Person("andy_chen", 18);
var person2 = new Person("andy_chen", 18);
person1.sayName();
person2.sayName();
使用 new 操作符。實際上有以下 4 個步驟:

創建一個新對象

將構造函數的作用域賦給對象(使 this 指向新對象)

執行構造方法(為這個對象添加屬性)

返回新對象

構造函數的問題在于,每個方法都要在每個實例中重新創建一遍。即例子中,person1和person2的sayName的不相等的。
但是,完成同樣的功能的方法,卻每個實例都要創建一遍,這顯然不合理,所以,又出現了下面的原型模式
3.原型模式: 理解原型對象

一圖勝千言:

只要創建了一個新函數,就會根據一組特定規則為該函數創建一個 prototype,這個屬性指向函數的對象原型。

對象原型中,則默認有一個 constructor 屬性,指向該新函數。

通過新函數創建的實例,有一個[[prototype]]屬性(在 chrome,firefox,safari 中該屬性即為proto),指向了新函數的 prototype。

注意:該屬性僅僅是執行構造函數的 prototype,也即是說,他們與構造函數沒有直接聯系了

讀取某個對象的屬性時,會先在實例上找,如果沒找到,則進一步在實例上的 prototype 屬性上找

為實例添加屬性的時候會屏蔽掉原型上屬性。這個時候即使置為 null 也沒法訪問到原型上的屬性,只有通過 delete 刪掉之后才可以

XXX.prototype.isPrototype(xxx), 可以用這個方法判定對象是否是該實例的原型對象

Object.getPrototypeOf() 用這個可以獲取實例對應的原型對象 (ES5 新增方法)

in 操作符

多帶帶使用時: in 操作符 可以確定屬性是否存在于對象上(無論是存在于實例上還是原型上)

用于 for 循環中時,返回的是所有能夠通過對象訪問的,可枚舉的屬性。(IE8 中,如果開發者自定義 toString 類似的系統不可枚舉的方法,瀏覽器還是不會將它遍歷出來)

ES5:Object.keys() 可以返回一個包含所有可枚舉屬性的字符串數組
Object.getOwnPropertyNames() 可以返回所有實例屬性,無論是否可枚舉
//原型模式的實現:
function Person() {}

Person.prototype.name = "andy chen";

Person.prototype.sayName = function() {
    alert(this.name);
};
更簡單的原型語法

重寫整個 prototype,不過會導致 constructor 改變。所以需要重新指定 constructor.

//更簡單的原型語法
function Person() {}
Person.prototype = {
    constructor: Person, //因為這種寫法會覆蓋掉原來的Person.prototype,需要重新為constructor賦值
    name: "andy chen",
    sayName: function() {
        alert(this.name);
    }
};
var person1 = new Person();
var person2 = new Person();
原型模式的問題:所有實例都共享一個prototype,類似上面的例子,person1,person2的name屬性是共享的。如果修改其中一個,會導致另一個也受影響。所以,才會出現下面構造函數與原型模式組合使用
4.組合使用構造函數和原型模式

創建自定義類型最常見的方式就是組合使用構造函數和原型模式

構造函數定義實例屬性,而原型模式用于定義方法和共享的屬性. 所以,上面的例子可以改寫成這樣:

function Person(name) {
    this.name = name;
}
Person.prototype = {
    constructor: Person,
    sayName: function() {
        alert(this.name);
    }
};
var person1 = new Person("andy chen");
var person2 = new Person("andy chen");

除了使用組合模式創建對象,還有以下幾種方式,可以針對不同的情況選擇。

5.動態原型模式

在構造方法中,判斷是否是第一次進入使用構造方法,如果是,則添加一系列的方法到原型上

6.寄生構造函數模式

類基本思想是創建一個函數,該函數的作用僅僅是封裝創建對象的代碼然后再返回新創建的對象。

7.穩妥構造函數模式: 穩妥對象

指的是沒有公共屬性,而且其方法也不引用 this 對象。最適合用于一些安全的環境或者在防止數據被其他程序改動時使用

穩妥構造函數

遵循與寄生構造函數類似的模式,但有兩點不同:

新創建的對象實例不引用 this.

不使用 new 操作符調用構造函數

繼承

OO 語言一般擁有兩種繼承方式:接口繼承(只繼承方法簽名)以及實現繼承(繼承實際方法)
ES 無法像其他 OO 語言一樣支持接口繼承,只能依靠原型鏈實現 實現繼承

1. 原型鏈 要了解原型鏈的概念,先回顧一下構造函數,原型和實例之間的關系(參考圖 6-1)

每個構造函數都有一個原型對象,原型對象包含一個指向構造函數的指針.

每個實例都包含一個指向原型對象的內部指針的內部屬性(在 chrome 中一般為proto屬性)

那么,如果我們有個新的構造函數,并讓它的原型對象等于另一個類型的實例,結果會怎樣.

對于這個新的構造函數,它的原型對象就變成了另一個類型的實例,而這個實例中,又包含一個內部屬性,指向了另一個原型對象(該原型對象內部 constructor 指向另一個構造函數),如果這個原型對象又是另一個類型的實例,則它又包含了一個內部屬性,繼續指向上層的原型對象。這樣層層遞進,就形成了原型鏈。

如下圖:

特點

在實例中搜索屬性的時候,便是基于原型鏈來搜索的,先搜索實例,再在原型鏈上一層層往上搜,直到找到或者到原型鏈末端才會停下來

由于所有引用類型都繼承了 Object,所以原型鏈的最頂層是 Object

使用原型鏈實現繼承時,不能使用對象字面量創建原型方法,因為這樣會重寫原型鏈

原型鏈實現繼承的方式:
function Animal() {
    this.name = "animal";
}
Animal.prototype.getName = function() {
    return this.name;
};

function Cat() {
    this.catName = "cat";
}
Cat.prototype = new Animal();

var cat1 = new Cat();
var cat2 = new Cat();
alert(cat1.getName()); //由于第10行,將Cat的原型指向Animal的實例,因為實例中有指向Animal.prototype的指針。所以,這里可以訪問到getName()

cat1.name = "changed name";
alert(cat2.getName());
原型鏈的問題:

使用原型鏈,由于是使用新的實例作為子類型的原型,實例中卻包含了父類型的屬性,所以原來父類型的屬性,就都到了子類型的原型上了。這就會造成子類型的不同實例會共享同個屬性.如上例子中,第 15 行,改變 cat1 實例的 name 屬性影響到了 cat2 的 name 屬性

創建子類型的時候,不能向父類型傳遞參數

2. 借用構造函數

由于原型鏈存在問題,所以便出現了借用構造函數的方法
在子類型的構造方法中,調用父類型的構造方法:SuperType.call(this); 將父類型的屬性添加到子類型上,并且可以傳遞參數給父類型

借用構造函數實現繼承的方式:
function Animal() {
    this.name = "animal";
}
function Cat() {
    Animal.call(this);
}
var cat1 = new Cat();
var cat2 = new Cat();
cat1.name = "changed name";
alert(cat1.name); //changed name
alert(cat2.name); //animal //借用構造函數的方式,各實例之間的屬性便不會互相影響
借用構造函數問題:

類似創建對象單純使用構造方法一樣,也會造成公有的方法無法公用。所以一般也很少多帶帶使用此方式

3. 組合繼承

組合原型鏈以及借用構造函數

使用原型鏈實現對原型屬性和方法的繼承

借用構造函數來實現對實例中屬性的繼承。

function Animal() {
    this.name = "animal";
}
Animal.prototype.getName = function() {
    return this.name;
};

function Cat() {
    Animal.call(this); //借用構造函數
}
Cat.prototype = new Animal(); //原型鏈方式
Cat.prototype.constructor = Cat;

//這里可以
var cat1 = new Cat();
var cat2 = new Cat();
cat1.name = "changed name";

alert(cat1.getName()); //changed name
alert(cat2.getName()); //animal
組合繼承的問題:

父類的屬性會存在于子類型的原型上,導致被不同實例共享。雖然由于借用構造函數之后,導致實例上又重寫了這些屬性,所以每個實例有各自的屬性。

另外,instanceof 和 isPrototypeOf 能夠識別基于組合繼承創建的對象

**組合繼承,并不完美
因為我們只需要繼承父類型原型上的屬性而已,不需要父類型實例的屬性。
還有更好的方法,但我們首先要先了解一下其他繼承方式**

4. 原型式繼承
//如果o為某個對象的prototype,則object返回的 對象,包含了該對象原型上的所有方法
function object(o) {
    function F() {}
    F.prototype = o;
    return new F();
}

Es5 新增的 Object.create() ,類似這樣。 在沒有必要創建構造函數,只想讓一個對象與另一個對象保持類似的情況下,原型式繼承是完全可以勝任的。不過,包含引用類型值的屬性始終會共享

5. 寄生式繼承

在復制新對象后,繼續以某種方式增強對象,即為寄生式繼承。

function createAnother(original) {
    var clone = object(original);
    clone.sayHi = function() {
        doSomeThing();
    };
    return clone;
}

在主要考慮對象而不是自定義類型和構造函數的時候,適合使用寄生式繼承

缺點: 類似單純的構造函數模式使用,函數不能復用

6. 寄生組合式繼承

通過原型式繼承,繼承父類的原型方法。再通過構造函數方法,繼承父類的屬性。

function Animal() {
    this.name = "animal";
}
Animal.prototype.getName = function() {
    return this.name;
};

function Cat() {
    Animal.call(this); //借用構造函數
}

//原型繼承方式
function object(superProto) {
    function F() {}
    F.prototype = superProto;
    return new F();
}

Cat.prototype = object(Animal.prototype); //通過一個空的函數作為媒介,將空函數的原型指向父類型原型,并將子類型的原型指向這個空函數的實例。便只繼承父類原型上的屬性及方法
Cat.prototype.constructor = Cat;
//這里可以之后添加子類的方法
Cat.prototype.run = function() {
    alert("cat run");
};

var cat1 = new Cat();
var cat2 = new Cat();
cat1.name = "changed name";
alert(cat1.getName()); //changed name
alert(cat2.getName()); //animal

最后,寄生組合式繼承是引用類型最理想的繼承范式。
上述代碼還能再進一步優化。

//原型繼承方式
function object(superProto) {
    function F() {}
    F.prototype = superProto;
    return new F();
}
//公用的繼承方法
function inheritPrototype(subType, superType) {
    subType.prototype = object(superType.prototype);
    subType.prototype.constructor = subType;
}

function Animal() {
    this.name = "animal";
}
Animal.prototype.getName = function() {
    return this.name;
};

function Cat() {
    Animal.call(this); //借用構造函數
}

inheritPrototype(Cat, Animal); //調用此方法繼承原型

//這里可以之后添加子類的方法
Cat.prototype.run = function() {
    alert("cat run");
};
var cat1 = new Cat();
var cat2 = new Cat();
cat1.name = "changed name";
alert(cat1.getName()); //changed name
alert(cat2.getName()); //animal
小結

這是 js 對象的創建以及繼承,es6 中新增了關鍵字classextend。方便我們進行面向對象的編程。

但是理解背后的繼承原理對我們編程過程中也是極有幫助的

:)

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