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Javascript面向對象的程序設計

lbool / 1075人閱讀

摘要:原型模式就是通過調用構造函數而創建的那個對象實例的原型對象。我們來看下面一個例子來理解這句話與構造函數模式不同的是,新對象的這些屬性和方法是由所有實例共享的。原型對象的問題首先,它省略了為構造函數傳遞初始化參數這一環節。

最近因為在給一個小同學做學習計劃,所以也記錄一些知識點,便于后面的同學的學習交流。這篇文章是關于Javascript的面向對象的程序設計,主要從三個方面來介紹,1. 理解對象屬性; 2. 理解并創建對象; 3. 理解繼承

一、理解對象屬性
首先我們來理解Javascript對象是什么?在Javascript中,萬物皆對象。其中創建自定義對象的最簡單的方式就是創建一個Object的實例,如下:

</>復制代碼

  1. var person = new Object();
  2. person.age = 29;
  3. // 對象字面量的形式:
  4. var person = {
  5. age: 29
  6. };

ECMAScript中有兩種屬性:數據屬性和訪問器屬性。

數據屬性:
其中數據屬性有四個描述其行為的特性:
Configurable: 表示能都通過delete刪除屬性從而重新定義屬性。
Enumerable: 表示能否通過for in 循環返回屬性。
Writable: 表示能否修改屬性的值。
Value: 包含這個屬性的數據值。
要修改屬性默認的配置,必須使用Object.defineProperty(), 這個方法接收三個參數:屬性所在的對象,屬性的名字和一個描述性對象。
比如:

</>復制代碼

  1. var person = {};
  2. Object.defineProperty(person, ’name’, {
  3. writable: false,
  4. value: ’Nicholas"
  5. });
  6. alert(person.name); //Nicholas
  7. person.name = ‘Greg’;
  8. alert(person.name); //Nicholas

訪問器屬性:
訪問器屬性包含一對setter和getter函數。包含如下4個特性:
Configurable:能否被delete刪除屬性重新定義。默認值:true
Enumerable:能否被for-in枚舉。默認值:true
Get:讀取屬性值。默認值:undefined
Set:寫入屬性值。默認值:undefined

</>復制代碼

  1. var dog = {
  2. _age: 2,
  3. weight: 10
  4. }
  5. Object.defineProperty(dog, "age", {
  6. get: function () {
  7. return this._age
  8. },
  9. set: function (newVal) {
  10. this._age = newVal
  11. this.weight += 1
  12. }
  13. })

知道了對象的屬性,那么我們創建對象的方式是什么呢?

二、創建對象的方式

創建對象的方式通常有下面幾種方式:
1、工廠模式
我們舉個例子:

</>復制代碼

  1. function createPerson(name, age, job) {
  2. var o = new Object();
  3. o.name = name;
  4. o.age = age;
  5. o.job = job;
  6. o.sayName = function () {
  7. alert(this.name);
  8. };
  9. Return o;
  10. }
  11. var person = createPerson(‘Greg’, 27, ‘Doctor’);

工廠模式雖然解決了創建多個相似對象的問題,但卻沒有解決問題識別的問題(即怎樣知道一個對象的類型)

2、構造函數模式
我們舉個例子:
**function Person(name, age, job) {

</>復制代碼

  1. this.name = name;
  2. this.age = age;
  3. this.job = job;
  4. this.sayName = function () {
  5. alert(this.name);

};
}
var person = new Person(‘Greg’, 27, ‘Doctor’);**

構造函數始終都應該以一個大寫字母開頭,而非構造函數則應該以一個小寫字母開頭。這里要提的一個屬性是Constructor, 每個new 出來的實例都有一個Constructor(構造函數)屬性,該屬性指向構造函數。
對象的Constructor屬性最初是用來標識對象類型的。但是,提到檢測對象類型,還是instanceof操作符更好可靠一些。
alert(person1 instanceof Object); //true

構造函數的問題問題就是,每個方法都要在每個實例上重新創建一遍,當然,可以把函數定義轉移到構造函數外部來解決這個問題,如下實例:

**function Person(name, age, job) {

</>復制代碼

  1. this.name = name;
  2. this.age = age;
  3. this.job = job;
  4. this.sayName = sayName;

}
function sayName() {

</>復制代碼

  1. alert(this.name);

}
var person = new Person(‘Greg’, 27, ‘Doctor’);**

那么這里的問題就是:在全局作用域中定義的函數實際上被只能被某個對象調用,這讓全局作用域有點名不副實。而更讓人無法接受的是:如果獨享需要定義很多方法,那么就要定義很多個全局函數。下面我們來看看原型模式是不能解決這個問題。

3、原型模式
prototype就是通過調用構造函數而創建的那個對象實例的原型對象。我們來看下面一個例子來理解這句話:

</>復制代碼

  1. function Person() {
  2. }
  3. Person.prototype.name = “Nicholas”;
  4. Person.prototype.age = 29;
  5. Person.prototype.job = “Software Engineer”;
  6. Person.prototype.sayName = function() {
  7. alert(this.name);
  8. };
  9. var person1 = new Person();
  10. person1.sayName(); // “Nicholas”

與構造函數模式不同的是,新對象的這些屬性和方法是由所有實例共享的。
針對這個特性,我們要注意的幾個點就是。
第一,如果實例的屬性與方法與原型的屬性和方法同名,那誰的優先級高呢?
當然是創建出來的實例的屬性和方法的優先級高。
第二,實例的屬性與方法的修改會影響原型同名的屬性和方法嗎?
不會
這里提一下hasOwnProperty(), 使用hasOwnProperty()方法可以檢測一個屬性是存在于實例中,還是存在原型中。
第三,如何判斷某個屬性是存在原型中?

</>復制代碼

  1. function hasPrototypeProperty(object, name) {
  2. return !Object.hasOwnProperty(name) && (name in object);
  3. }

hasOwnProperty()只在屬性存在于實例中才返回true, 因此只要in操作符返回true而hasOwnProperty()返回false, 就可以確定屬性是原型中的屬性、這里說下Constructor, 每創建一個函數,就會同時創建它的Prototype對象,這個對象也會自動獲得Constructor屬性。
我們來看一個例子:

</>復制代碼

  1. function Person() {
  2. }
  3. Person.prototype = {
  4. constructor: Person,
  5. name: “Nichloas”,
  6. age: 29,
  7. job: “Software Engineer”,
  8. sayName: function () {
  9. alert(this.name);
  10. }
  11. };

以上代碼特意包含了一個Constructor屬性,并將它的值設置為Person, 從而確保了通過該屬性能夠訪問到適當的值。但是,以這種方式重設Constructor屬性會導致它的Enumerable特性被設置為true, 默認情況下原生的Constructor屬性是不可枚舉的。

</>復制代碼

  1. Object.defineProperty(Person.prototype, “Constructor”, {
  2. enumerable: false,
  3. value: Person
  4. });

原型對象的問題:
首先,它省略了為構造函數傳遞初始化參數這一環節。
然后,原型中所有屬性是被很多實例共享的,對于包含引用類型值的屬性來說,問題比較突出。所以,使用最多的方式使用構造函數和原型模式

4、組合使用構造函數模式和原型模式

</>復制代碼

  1. function Person(name, age, job) {
  2. this.name = name;
  3. this.age = age;
  4. this.job = job;
  5. this.friends = [“Shelby”, “Court”];
  6. }
  7. Person.prototype = {
  8. constructor: Person,
  9. sayName: function () {
  10. alert(this.name);
  11. }
  12. };
  13. var person = new Person(‘Greg’, 27, ‘Doctor’);

知道了創建對象的方式,那么在Javascript中我們如何來繼承對象呢?

三、繼承
1、原型鏈
構造函數,原型和實例的關系:每一個構造函數都也有一個原型對象,原型對象都包含一個指向構造函數的指針,而實例都包含一個指向原型對象的內部指針。那么,假如我們讓原型對象等于另一個類型的實例,結果會怎么樣呢?顯然,此時的原型對象將包含一個指向另一個原型的指針,相應的,另一個原型中也包含也包含著一個指向一個構造函數的指針,假如另一個原型又是另一個類型的實例,那么上訴關系依然成立,我們來看下面一個例子.

</>復制代碼

  1. function SuperType() {
  2. this.property = true;
  3. }
  4. SuerType.prototype.getSuperValue = function () {
  5. return this.property;
  6. };
  7. function SubType() {
  8. This.subProperty = false;
  9. }
  10. // 繼承了SuperType
  11. SubType.prototype = new SuperType();
  12. SubType.prototype.getSubValue = function () {
  13. return this.subProperty();
  14. };

var instance = new SubType();
alert(instance.getSuperValue); // true
這個例子中,SubType繼承了SuperType,而SuperType繼承了Object。如果要確定原型和實例的關系,可以用instanceOf操作符與isPropertyOF()方法。
如 instance instanceOf object; // true
Object.prototype isPropertype(instance); // true

但是通過原型鏈實現繼承時,不能使用對象字面量創建原型方法。

</>復制代碼

  1. function SuperType() {
  2. this.property = true;
  3. }
  4. SuerType.prototype.getSuperValue = function () {
  5. return this.property;
  6. };
  7. function SubType() {
  8. This.subProperty = false;
  9. }
  10. // 繼承了SuperType
  11. SubType.prototype = new SuperType();
  12. // 使用字面量添加新方法,會導致上一行代碼無效
  13. SubType.prototype = {
  14. getSubValue: function () {
  15. return this.subproperty;
  16. },
  17. someOtherMethod: function () {
  18. return false;
  19. }
  20. };
  21. var instance = new SubType();
  22. alert(instance.getSuperValue); // error

接下來,我們來說下原型鏈繼承的問題:
第一,最主要的問題來自包含引用類型值的原型。包含引用類型值的原型屬性會被所有實例共享,而這也正是為什么要在構造函數中,而不是在原型對象中定義屬性的原因。
第二,在創建子類型的實例時候,不能向超類型的構造函數中傳遞參數。

2、借用構造函數

</>復制代碼

  1. function SuperType(name) {
  2. this.name = name;
  3. }
  4. function SubType() {
  5. // 繼承了SuperType, 同時還傳遞了參數
  6. SuperType.call(this, “Nicholas”);
  7. this.age = 29;
  8. }
  9. var instance = new SubType();
  10. alert(instance.name); // “Nicholas”

借用構造函數的問題,方法都在構造函數中定義,因此函數復用就無從談起了。而且,在超類型的原型中定義的方法,對于子類型而言也是不可見的,結果所有類型都只能使用構造函數模式,考慮到這些問題,借用構造函數的技術也是很少多帶帶使用的。

3、組合繼承
組合繼承,指的是將原型鏈和借用構造函數的技術組合到一塊,從而發揮二者之長的一種繼承模式。其背后的思路是使用原型鏈實現對原型屬性和放大的績效,而通過借用構造函數來實現對實例屬性的繼承。

</>復制代碼

  1. function SuperType(name) {
  2. this.name = name;
  3. this.colors = [“red”, “blue”, “green"]
  4. }
  5. SuperType.prototype.sayName = function () {
  6. alert[this.name];
  7. };
  8. function SubType(name, age) {
  9. // 繼承屬性
  10. SuperType.call(this, name);
  11. this.age = age;
  12. }
  13. // 繼承方法
  14. SubType.prototype = new SuperType();
  15. SubType.prototype.sayAge = function () {
  16. alert(this.age);
  17. };
  18. var instance = new SubType(“Nicholas”, 29);
  19. instance.colors.push(“black”);
  20. alert(instance.colors); // red, blue, green, black

組合繼承避免了原型鏈和借用構造函數的缺陷,融合了它們的優點,成為Javascript中最常見的繼承模式。

4、原型式繼承

</>復制代碼

  1. function object(o) {
  2. function F() {}
  3. F.prototype = o;
  4. return new F();
  5. ]
  6. var person = {
  7. Name: “Nicholas”,
  8. friends: [“Shelby”, “Court”, “Van"]
  9. };
  10. var anotherPerson = object(person);
  11. anotherPerson.name = “Greg”;

ECMAScipt5通過新增Object.create()方法規范化了原型式繼承。
接著上面的例子:

</>復制代碼

  1. var anotherPerson = Object.create(person);
  2. anotherPerson.name = “Greg”;

5、寄生式繼承
寄生式繼承是與原型式繼承緊密相關的一種思路,它與工廠模式類似,即創建一個僅用于封裝過程的函數,該函數在內部以某種方法來增強對象,最后再像真地是它做了所有工作一樣返回對象。
例如:

</>復制代碼

  1. function createAnother(original) {
  2. var clone = object(original);
  3. clone.sayHi = function () {
  4. alert(‘hi’);
  5. };
  6. return clone;
  7. }
  8. var person = {
  9. name: ’Nochplas’,
  10. friends: [’Shelby’, ‘Court’, ‘Van"]
  11. };
  12. var anotherPerson = createAnother(person);

6、組合寄生式繼承

組合繼承是Javascript最常用的繼承模式,不過,組合繼承最大的問題就是無論什么情況下,都會調用兩次超類型構建函數:一次是在創建子類型原型的時候,另一次是在子類型構造函數內部。

</>復制代碼

  1. function SuperType(name) {
  2. this.name = name;
  3. this.colors = [“red”, “blue”, “green"]
  4. }
  5. SuperType.prototype.sayName = function () {
  6. alert[this.name];
  7. };
  8. function SubType(name, age) {.
  9. // 繼承屬性
  10. SuperType.call(this, name); // 第二次調用 SuperType()
  11. this.age = age;
  12. }
  13. // 繼承方法
  14. SubType.prototype = new SuperType(); // 第一次調用 SuperType()
  15. SubType.prototype.sayAge = function () {
  16. alert(this.age);
  17. };

所謂寄生組合式繼承,即通過借用構造函數來繼承屬性,通過原型鏈的混成形式來繼承方法。不必為了制定子類型的原型而調用超類型的構造函數,我們所需要的無非就是超類型原型的一個副本而已。本質上,就是使用寄生式繼承來繼承超類型的原型,然后再將結果制定給子類型的原型。如下:

</>復制代碼

  1. function inheritPrototype (subType, superType) {
  2. var prototype = object (superType.prototype); // 前面的原型式繼承object方法
  3. prototype.constructor = subtype;
  4. subtype.prototype = prototype;
  5. }
  6. function SuperType(name) {
  7. this.name = name;
  8. this.colors = [“red”, “blue”, “green"]
  9. }
  10. SuperType.prototype.sayName = function () {
  11. alert[this.name];
  12. };
  13. function SubType(name, age) {.
  14. // 繼承屬性
  15. SuperType.call(this, name);
  16. this.age = age;
  17. }
  18. inheritPrototype(SubType, SuperType);
  19. SubType.prototype.sayAge = function () {
  20. alert(this.age);
  21. };

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