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從一個組件的實現(xiàn)來深刻理解 JS 中的繼承

Lin_R / 1760人閱讀

摘要:回到最開始的組件問題那么,說了這么多面向?qū)ο螅F(xiàn)在回到最開始的那個組件的實現(xiàn)如何用面向?qū)ο髞韺崿F(xiàn)。總結(jié)從一個組件出發(fā),一步一步爬坑,又跑去介紹中的面向?qū)ο螅绻隳芸吹阶詈螅敲茨憔涂蓜邮忠徊揭徊綄崿F(xiàn)一個了,純調(diào)侃。

其實,無論是寫什么語言的程序員,最終的目的,都是把產(chǎn)品或代碼封裝到一起,提供接口,讓使用者很舒適的實現(xiàn)功能。所以對于我來說,往往頭疼的不是寫代碼,而是寫注釋和文檔!如果接口很亂,肯定會頭疼一整天。

JavaScript 最初是以 Web 腳本語言面向大眾的,盡管現(xiàn)在出了服務(wù)器端的 nodejs,但是單線程的性質(zhì)還沒有變。對于一個 Web 開發(fā)人員來說,能寫一手漂亮的組件極為重要。GitHub 上那些開源且 stars 過百的 Web 項目或組件,可讀性肯定非常好。

從一個例子來學(xué)習(xí)寫組件

組件教程的參考來自于 GitHub 上,通俗易懂,鏈接。

要實現(xiàn)下面這個功能,對一個 input 輸入框的內(nèi)容進行驗證,只有純數(shù)字和字母的組合才是被接受的,其他都返回 failed:

全局變量寫法

這種寫法完全沒有約束,基本所有人都會,完全沒啥技巧:

// html

// javascript
var input = document.getElementById("input");
function getValue(){
  return input.value;
}
function render(){
  var value = getValue();
  if(!document.getElementById("show")){
    var append = document.createElement("span");
    append.setAttribute("id", "show");
    input.parentNode.appendChild(append);
  }
  var show = document.getElementById("show");
  if(/^[0-9a-zA-Z]+$/.exec(value)){
    show.innerHTML = "Pass!";
  }else{
    show.innerHTML = "Failed!";
  }
}
input.addEventListener("keyup", function(){
  render();
});

缺點自然不用多說,變量沒有任何隔離,嚴(yán)重污染全局變量,雖然可以達(dá)到目的,但極不推薦這種寫法。

對象隔離作用域

鑒于以上寫法的弊端,我們用對象來隔離變量和函數(shù):

var obj = {
  input: null,
  // 初始化并提供入口調(diào)用方法
  init: function(config){
    this.input = document.getElementById(config.id);
    this.bind();
    //鏈?zhǔn)秸{(diào)用
    return this;
  },
  // 綁定
  bind: function(){
    var self = this;
    this.input.addEventListener("keyup", function(){
      self.render();
    });
  },
  getValue: function(){
    return this.input.value;
  },
  render: function(){
    var value = this.getValue();
    if(!document.getElementById("show")){
      var append = document.createElement("span");
      append.setAttribute("id", "show");
      input.parentNode.appendChild(append);
    }
    var show = document.getElementById("show");
    if(/^[0-9a-zA-Z]+$/.exec(value)){
      show.innerHTML = "Pass!";
    }else{
      show.innerHTML = "Failed!";
    }
  }
}
window.onload = function(){
  obj.init({id: "input"});
}

相對于開放式的寫法,上面的這個方法就比較清晰了。有初始化,有內(nèi)部函數(shù)和變量,還提供入口調(diào)用方法。

新手能實現(xiàn)上面的方法已經(jīng)很不錯了,還記得當(dāng)初做百度前端學(xué)院題目的時候,基本就是用對象了。

不過這種方法仍然有弊端。obj 對象中的方法都是公開的,并不是私有的,其他人寫的代碼可以隨意更改這些內(nèi)容。當(dāng)多人協(xié)作或代碼量很多時,又會產(chǎn)生一系列問題。

函數(shù)閉包的寫法
var fun = (function(){
  var _bind = function(obj){
    obj.input.addEventListener("keyup", function(){
      obj.render();
    });
  }
  var _getValue = function(obj){
    return obj.input.value;
  }
  var InputFun = function(config){};
  InputFun.prototype.init = function(config){
    this.input = document.getElementById(config.id);
    _bind(this);
    return this;
  }
  InputFun.prototype.render = function(){
    var value = _getValue(this);
    if(!document.getElementById("show")){
      var append = document.createElement("span");
      append.setAttribute("id", "show");
      input.parentNode.appendChild(append);
    }
    var show = document.getElementById("show");
    if(/^[0-9a-zA-Z]+$/.exec(value)){
      show.innerHTML = "Pass!";
    }else{
      show.innerHTML = "Failed!";
    }
  }
  return InputFun;
})();
window.onload = function(){
  new fun().init({id: "input"});
}

函數(shù)閉包寫法的好處都在自執(zhí)行的閉包里,不會受到外面的影響,而且提供給外面的方法包括 init 和 render。比如我們可以像 JQuery 那樣,稍微對其改造一下:

var $ = function(id){
  // 這樣子就不用每次都 new 了
  return new fun().init({"id": id});
}
window.onload = function(){
  $("input");
}

還沒有涉及到原型,只是簡單的閉包。

基本上,這已經(jīng)是一個合格的寫法了。

面向?qū)ο?/b>

雖然上面的方法以及夠好了,但是我們的目的,是為了使用面向?qū)ο蟆C嫦驅(qū)ο笠恢币詠矶际潜徽J(rèn)為最佳的編程方式,如果每個人的代碼風(fēng)格都相似,維護、查看起來就非常的方便。

但是,我想在介紹面向?qū)ο笾埃葋砘貞浺幌?JS 中的繼承(實現(xiàn)我們放到最后再說)。

入門級的面向?qū)ο?/b>

提到繼承,我首先想到的就是用 new 來實現(xiàn)。還是以例子為主吧,人->學(xué)生->小學(xué)生,在 JS 中有原型鏈這么一說,__proto__ 和 prototype ,對于原型鏈就不過多闡述,如果不懂的可以自己去查閱一些資料。

在這里,我還是要說明一下 JS 中的 new 構(gòu)造,比如 var student = new Person(name),實際上有三步操作:

var student = {};
student.__proto__ = Person.prototype;
Person.call(student, name)

得到的 student 是一個對象,__proto__執(zhí)行 Person 的 prototype,Person.call 相當(dāng)于 constructor。

function Person(name){
  this.name = name;
}
Person.prototype.Say = function(){
  console.log(this.name + " can say!");
}
var ming = new Person("xiaoming");
console.log(ming.__proto__ == Person.prototype) //true new的第二步結(jié)果
console.log(ming.name) // "xiaoming" new 的第三步結(jié)果
ming.Say() // "xiaoming can say!" proto 向上追溯的結(jié)果

利用 __proto__ 屬性的向上追溯,可以實現(xiàn)一個基于原型鏈的繼承。

function Person(name){
  this.name = name;
}
Person.prototype.Say = function(){
  console.log(this.name + " can say!");
}
function Student(name){
  Person.call(this, name); //Person 的屬性賦值給 Student
}
Student.prototype = new Person(); //順序不能反,要在最前面
Student.prototype.DoHomeWork = function(){
  console.log(this.name + " can do homework!");
}
var ming = new Student("xiaoming");
ming.DoHomeWork(); //"xiaoming can do homework!"
ming.Say(); //"xiaoming can say!"

大概剛認(rèn)識原型鏈的時候,我也就只能寫出這樣的水平了,我之前的文章。

打開調(diào)試工具,看一下 ming 都有哪些東西:

ming
  name: "xiaoming"
  __proto__: Person
    DoHomeWork: ()
    name: undefined //注意這里多了一個 name 屬性
    __proto__: Object
      Say: ()
      constructor: Person(name)
      __proto__: Object

當(dāng)調(diào)用 ming.Say() 的時候,剛好 ming.__proto__.__proto__ 有這個屬性,這就是鏈?zhǔn)秸{(diào)用的原理,一層一層向下尋找。

這就是最簡單的繼承了。

面向?qū)ο蟮倪M階

來看一看剛才那種做法的弊端。

沒有實現(xiàn)傳統(tǒng)面向?qū)ο笤撚械?super 方法來調(diào)用父類方法,鏈?zhǔn)胶?super 方法相比還是有一定缺陷的;

造成過多的原型屬性(name),constructor 丟失(constructor 是一個非常重要的屬性,MDN)。

因為鏈?zhǔn)绞且粚訉酉蛏蠈ふ遥勒业綖橹梗苊黠@ super 直接調(diào)用父類更具有優(yōu)勢。

// 多了原型屬性
console.log(ming.__proto__) // {name: undefined}

為什么會多一個 name,原因是因為我們執(zhí)行了 Student.prototype = new Person();,而 new 的第三步會執(zhí)行一個 call 的函數(shù),會使得 Student.prototype.name = undefined,恰好 ming.__proto__ 指向 Student 的 prototype,用了 new 是無法避免的。

// 少了 constructor
console.log(ming.constructor == Person) //true
console.log(ming.constructor == Student) // false

這也很奇怪,明明 ming 是繼承與 Student,卻返回 false,究其原因,Student.prototype 的 constructor 方法丟失,向上找到了 Student.prototype.__proto__ 的 constructor 方法。

再找原因,這句話導(dǎo)致了 Student.prototype 的 constructor 方法丟失:

Student.prototype = new Person();

在這句話之前打一個斷點,曾經(jīng)是有的,只是被替換掉了:

找到了問題所在,現(xiàn)在來改進:

// fn 用來排除多余的屬性(name)
var fn = function(){};
fn.prototype = Person.prototype;
Student.prototype = new fn();
// 重新添上 constructor 屬性
Student.prototype.constructor = Student;

用上面的繼承代碼替換掉之前的 Student.prototype = new Person();

面向?qū)ο蟮姆庋b

我們不能每一次寫代碼的時候都這樣寫這么多行來繼承吧,所以,于情于理,還是來進行簡單的包裝:

function classInherit(subClass, parentClass){
  var fn = function(){};
  fn.prototype = parentClass.prototype;
  subClass.prototype = new fn();
  subClass.prototype.constructor = subClass;
}
classInherit(Student, Person);

哈哈,所謂的包裝,就是重抄一下代碼。

進一步完善面向?qū)ο?/b>

上面的問題只是簡單的解決了多余屬性和 constructor 丟失的問題,而 super 問題仍然沒有改進。

舉個栗子,來看看 super 的重要,每個人都會睡覺,sleep 函數(shù)是人的一個屬性,學(xué)生分為小學(xué)生和大學(xué)生,小學(xué)生晚上 9 點睡覺,大學(xué)生 12 點睡覺,于是:

Person.prototype.Sleep = function(){
  console.log("Sleep!");
}
function E_Student(){}; //小學(xué)生
function C_Student(){}; //大學(xué)生
classInherit(E_Student, Person);
classInherit(C_Student, Person);
//重寫 Sleep 方法
E_Student.prototype.Sleep = function(){
  console.log("Sleep!");
  console.log("Sleep at 9 clock");
}
C_Student.prototype.Sleep = function(){
  console.log("Sleep!");
  console.log("Sleep at 12 clock");
}

對于 Sleep 方法,顯得比較混亂,而我們想要通過 super,直接調(diào)用父類的函數(shù):

E_Student.prototype.Sleep = function(){
  this._super(); //super 方法
  console.log("Sleep at 9 clock");
}
C_Student.prototype.Sleep = function(){
  this._super(); //super 方法
  console.log("Sleep at 12 clock");
}

不知道對 super 的理解正不正確,總感覺怪怪的,歡迎指正!

來看下 JQuery 之父是如何 class 的面向?qū)ο螅脑谶@,源碼如下。

/* Simple JavaScript Inheritance
 * By John Resig http://ejohn.org/
 * MIT Licensed.
 */
// Inspired by base2 and Prototype
(function(){
  // initializing 開關(guān)很巧妙的來實現(xiàn)調(diào)用原型而不構(gòu)造,還有回掉
  var initializing = false, fnTest = /xyz/.test(function(){xyz;}) ? /_super/ : /.*/;
  // The base Class implementation (does nothing)
  // 全局,this 指向 window,最大的父類
  this.Class = function(){};
 
  // Create a new Class that inherits from this class
  // 繼承的入口
  Class.extend = function(prop) {
    //保留當(dāng)前類,一般是父類的原型
    var _super = this.prototype;
   
    // Instantiate a base class (but only create the instance,
    // don"t run the init constructor)
    //開關(guān) 用來使原型賦值時不調(diào)用真正的構(gòu)成流程
    initializing = true;
    var prototype = new this();
    initializing = false;
   
    // Copy the properties over onto the new prototype
    for (var name in prop) {
      // Check if we"re overwriting an existing function
      //對函數(shù)判斷,將屬性套到子類上
      prototype[name] = typeof prop[name] == "function" &&
        typeof _super[name] == "function" && fnTest.test(prop[name]) ?
        (function(name, fn){
          //用閉包來存儲
          return function() {
            var tmp = this._super;
           
            // Add a new ._super() method that is the same method
            // but on the super-class
            this._super = _super[name];
           
            // The method only need to be bound temporarily, so we
            // remove it when we"re done executing
            //實現(xiàn)同名調(diào)用
            var ret = fn.apply(this, arguments);  
            this._super = tmp;
            return ret;
          };
        })(name, prop[name]) :
        prop[name];
    }
   
    // 要返回的子類
    function Class() {
      // All construction is actually done in the init method
      if ( !initializing && this.init )
        this.init.apply(this, arguments);
    }
    //前面介紹過的,繼承
    Class.prototype = prototype;
   
    Class.prototype.constructor = Class;
 
    Class.extend = arguments.callee;
   
    return Class;
  };
})();

這個時候就可以很輕松的實現(xiàn)面向?qū)ο螅褂萌缦拢?/p>

var Person = Class.extend({
  init: function(name){
    this.name = name;
  },
  Say: function(name){
    console.log(this.name + " can Say!");
  },
  Sleep: function(){
    console.log(this.name + " can Sleep!");
  }
});
var Student = Person.extend({
  init: function(name){
    this._super("Student-" + name);
  },
  Sleep: function(){
    this._super();
    console.log("And sleep early!");
  },
  DoHomeWork: function(){
    console.log(this.name + " can do homework!");
  }
});
var p = new Person("Li");
p.Say(); //"Li can Say!"
p.Sleep(); //"Li can Sleep!"
var ming = new Student("xiaoming");
ming.Say(); //"Student-xiaoming can Say!"
ming.Sleep();//"Student-xiaoming can Sleep!"
            // "And sleep early!"
ming.DoHomeWork(); //"Student-xiaoming can do homework!"

除了 John Resig 的 super 方法,很多人都做了嘗試,不過我覺得 John Resig 的實現(xiàn)方式非常的妙,也比較貼近 super 方法,我本人也用源碼調(diào)試了好幾個小時,才勉強能理解。John Resig 的頭腦真是令人佩服。

ES6 中的 class

在 JS 中,class 從一開始就屬于關(guān)鍵字,在 ES6 終于可以使用 class 來定義類。比如:

class Point {
  constructor(x, y){
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
  toString(){
    return "(" + this.x + "," + this.y + ")";
  }
}
var p = new Point(3, 4);
console.log(p.toString()); //"(3,4)"

更多有關(guān)于 ES6 中類的使用請參考阮一峰老師的 Class基本語法。

其實 ES6 中的 class 只是寫對象原型的時候更方便,更像面向?qū)ο螅琧lass 的功能 ES5 完全可以做到,比如就上面的例子:

typeof Point; //"function"
Point.prototype;
/*
|Object
|--> constructor: function (x, y)
|--> toString: function()
|--> __proto__: Object
*/

和用 ES5 實現(xiàn)的真的沒有什么差別,反而現(xiàn)在流行的一些庫比 ES6 的 class 能帶來更好的效益。

回到最開始的組件問題

那么,說了這么多面向?qū)ο螅F(xiàn)在回到最開始的那個組件的實現(xiàn)——如何用面向?qū)ο髞韺崿F(xiàn)

還是利用 John Resig 構(gòu)造 class 的方法:

var JudgeInput = Class.extend({
  init: function(config){
    this.input = document.getElementById(config.id);
    this._bind();
  },
  _getValue: function(){
    return this.input.value;
  },
  _render: function(){
    var value = this._getValue();
    if(!document.getElementById("show")){
      var append = document.createElement("span");
      append.setAttribute("id", "show");
      input.parentNode.appendChild(append);
    }
    var show = document.getElementById("show");
    if(/^[0-9a-zA-Z]+$/.exec(value)){
      show.innerHTML = "Pass!";
    }else{
      show.innerHTML = "Failed!";
    }
  },
  _bind: function(){
    var self = this;
    self.input.addEventListener("keyup", function(){
      self._render();
    });
  }
});
window.onload = function(){
  new JudgeInput({id: "input"});
}

但是,這樣子,基本功能算是實現(xiàn)了,關(guān)鍵是不好擴展,沒有面向?qū)ο蟮木琛K裕槍δ壳暗那闆r,我們準(zhǔn)備建立一個 Base 基類,init 表示初始化,render 函數(shù)表示渲染,bind 函數(shù)表示綁定,destory 用來銷毀,同時 getset 方法提供獲得和更改屬性:

var Base = Class.extend({
  init: function(config){
    this._config = config;
    this.bind();
  },
  get: function(key){
    return this._config[key];
  },
  set: function(key, value){
    this._config[key] = value;
  },
  bind: function(){
    //以后構(gòu)造
  },
  render: function(){
    //以后構(gòu)造
  },
  destory: function(){
    //定義銷毀方法
  }
});

基于這個 Base,我們修改 JudgeInput 如下:

var JudgeInput = Base.extend({
  _getValue: function(){
    return this.get("input").value;
  },
  bind: function(){
    var self = this;
    self.get("input").addEventListener("keyup", function(){
      self.render();
    });
  },
  render: function(){
    var value = this._getValue();
    if(!document.getElementById("show")){
      var append = document.createElement("span");
      append.setAttribute("id", "show");
      input.parentNode.appendChild(append);
    }
    var show = document.getElementById("show");
    if(/^[0-9a-zA-Z]+$/.exec(value)){
      show.innerHTML = "Pass!";
    }else{
      show.innerHTML = "Failed!";
    }
  }
});
window.onload = function(){
  new JudgeInput({input: document.getElementById("input")});
}

比如,我們后期修改了判斷條件,只有當(dāng)長度為 5-10 的時候才會返回 success,這個時候能很快定位到 JudgeInput 的 render 函數(shù):

render: function(){
  var value = this._getValue();
  if(!document.getElementById("show")){
    var append = document.createElement("span");
    append.setAttribute("id", "show");
    input.parentNode.appendChild(append);
  }
  var show = document.getElementById("show");
  //修改正則即可
  if(/^[0-9a-zA-Z]{5,10}$/.exec(value)){
    show.innerHTML = "Pass!";
  }else{
    show.innerHTML = "Failed!";
  }
}

以我目前的能力,只能理解到這里了。

總結(jié)

從一個組件出發(fā),一步一步爬坑,又跑去介紹 JS 中的面向?qū)ο螅绻隳芸吹阶詈螅敲茨憔涂蓜邮忠徊揭徊綄崿F(xiàn)一個 JQuery 了,純調(diào)侃。

關(guān)于一個組件的寫法,從入門級到最終版本,一波三折,不僅要考慮代碼的實用性,還要兼顧后期維護。JS 中實現(xiàn)面向?qū)ο螅瑒偨佑| JS 的時候,我能用簡單的原型鏈來實現(xiàn),后來看了一些文章,發(fā)現(xiàn)了不少問題,在看 John Resig 的 Class,感觸頗深。還好,現(xiàn)在目的是實現(xiàn)了,共勉!

參考

制作組件的例子
javascript oo實現(xiàn)
John Resig: Simple JavaScript Inheritance

歡迎來我博客一起交流。

2016-11-13

經(jīng)指正,已經(jīng)將錯誤的 supper 改成 super。

文章版權(quán)歸作者所有,未經(jīng)允許請勿轉(zhuǎn)載,若此文章存在違規(guī)行為,您可以聯(lián)系管理員刪除。

轉(zhuǎn)載請注明本文地址:http://specialneedsforspecialkids.com/yun/80719.html

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