JS的面向對象編程
一、什麽是"非構造函數"的繼承?
比如,現在有一個對象,叫做"中國人"。
var Chinese = {
nation:‘中國‘
};
還有一個對象,叫做"醫生"。
var Doctor ={
career:‘醫生‘
}
請問怎樣才能讓"醫生"去繼承"中國人",也就是說,我怎樣才能生成一個"中國醫生"的對象?
這裏要註意,這兩個對象都是普通對象,不是構造函數,無法使用構造函數方法實現"繼承"。
二、object()方法
json格式的發明人Douglas Crockford,提出了一個object()函數,可以做到這一點。
function object(o) {
function F() {}
F.prototype = o;
return new F();
}
這個object()函數,其實只做一件事,就是把子對象的prototype屬性,指向父對象,從而使得子對象與父對象連在一起。
使用的時候,第一步先在父對象的基礎上,生成子對象:
var Doctor = object(Chinese);
然後,再加上子對象本身的屬性:
Doctor.career = ‘醫生‘;
這時,子對象已經繼承了父對象的屬性了。
alert(Doctor.nation); //中國
三、淺拷貝
除了使用"prototype鏈"以外,還有另一種思路:把父對象的屬性,全部拷貝給子對象,也能實現繼承。
下面這個函數,就是在做拷貝:
function extendCopy(p) {
var c = {};
for (var i in p) {
c[i] = p[i];
}c.uber = p;
return c;
}
使用的時候,這樣寫:
var Doctor = extendCopy(Chinese);
Doctor.career = ‘醫生‘;
alert(Doctor.nation); // 中國
但是,這樣的拷貝有一個問題。那就是,如果父對象的屬性等於數組或另一個對象,那麽實際上,子對象獲得的只是一個內存地址,而不是真正拷貝,因此存在父對象被篡改的可能。
請看,現在給Chinese添加一個"出生地"屬性,它的值是一個數組。
Chinese.birthPlaces = [‘北京‘,‘上海‘,‘香港‘];
通過extendCopy()函數,Doctor繼承了Chinese。
var Doctor = extendCopy(Chinese);
然後,我們為Doctor的"出生地"添加一個城市:
Doctor.birthPlaces.push(‘廈門‘);
發生了什麽事?Chinese的"出生地"也被改掉了!
alert(Doctor.birthPlaces); //北京, 上海, 香港, 廈門
alert(Chinese.birthPlaces); //北京, 上海, 香港, 廈門
所以,extendCopy()只是拷貝基本類型的數據,我們把這種拷貝叫做"淺拷貝"。這是早期jQuery實現繼承的方式。
四、深拷貝
所謂"深拷貝",就是能夠實現真正意義上的數組和對象的拷貝。它的實現並不難,只要遞歸調用"淺拷貝"就行了。
function deepCopy(p, c) {
var c = c || {};
for (var i in p) {
if (typeof p[i] === ‘object‘) {
c[i] = (p[i].constructor === Array) ? [] : {};
deepCopy(p[i], c[i]);
} else {
c[i] = p[i];
}
}return c;
}
使用的時候這樣寫:
var Doctor = deepCopy(Chinese);
現在,給父對象加一個屬性,值為數組。然後,在子對象上修改這個屬性:
Chinese.birthPlaces = [‘北京‘,‘上海‘,‘香港‘];
Doctor.birthPlaces.push(‘廈門‘);
這時,父對象就不會受到影響了。
alert(Doctor.birthPlaces); //北京, 上海, 香港, 廈門
alert(Chinese.birthPlaces); //北京, 上海, 香港
目前,jQuery庫使用的就是這種繼承方法。
Javascript 面向對象編程(一):封裝
作者:阮一峰
Javascript是一種基於對象(object-based)的語言,你遇到的所有東西幾乎都是對象。但是,它又不是一種真正的面向對象編程(OOP)語言,因為它的語法中沒有class
(類)。
那麽,如果我們要把"屬性"(property)和"方法"(method),封裝成一個對象,甚至要從原型對象生成一個實例對象,我們應該怎麽做呢?
一、 生成實例對象的原始模式
假定我們把貓看成一個對象,它有"名字"和"顏色"兩個屬性。
var Cat = {name : ‘‘,
color : ‘‘
}
現在,我們需要根據這個原型對象的規格(schema),生成兩個實例對象。
var cat1 = {}; // 創建一個空對象
cat1.name = "大毛"; // 按照原型對象的屬性賦值
cat1.color = "黃色";
var cat2 = {};
cat2.name = "二毛";
cat2.color = "黑色";
好了,這就是最簡單的封裝了,把兩個屬性封裝在一個對象裏面。但是,這樣的寫法有兩個缺點,一是如果多生成幾個實例,寫起來就非常麻煩;二是實例與原型之間,沒有任何辦法,可以看出有什麽聯系。
二、 原始模式的改進
我們可以寫一個函數,解決代碼重復的問題。
function Cat(name,color) {
return {
name:name,
color:color
}
}
然後生成實例對象,就等於是在調用函數:
var cat1 = Cat("大毛","黃色");
var cat2 = Cat("二毛","黑色");
這種方法的問題依然是,cat1
和cat2
之間沒有內在的聯系,不能反映出它們是同一個原型對象的實例。
三、 構造函數模式
為了解決從原型對象生成實例的問題,Javascript提供了一個構造函數(Constructor)模式。
所謂"構造函數",其實就是一個普通函數,但是內部使用了this
變量。對構造函數使用new
運算符,就能生成實例,並且this
變量會綁定在實例對象上。
比如,貓的原型對象現在可以這樣寫,
function Cat(name,color){
this.name=name;
this.color=color;
}
我們現在就可以生成實例對象了。
var cat1 = new Cat("大毛","黃色");
var cat2 = new Cat("二毛","黑色");
alert(cat1.name); // 大毛
alert(cat1.color); // 黃色
這時cat1
和cat2
會自動含有一個constructor
屬性,指向它們的構造函數。
alert(cat1.constructor == Cat); //true
alert(cat2.constructor == Cat); //true
Javascript還提供了一個instanceof
運算符,驗證原型對象與實例對象之間的關系。
alert(cat1 instanceof Cat); //true
alert(cat2 instanceof Cat); //true
四、構造函數模式的問題
構造函數方法很好用,但是存在一個浪費內存的問題。
請看,我們現在為Cat
對象添加一個不變的屬性type
(種類),再添加一個方法eat
(吃)。那麽,原型對象Cat
就變成了下面這樣:
function Cat(name,color){
this.name = name;
this.color = color;
this.type = "貓科動物";
this.eat = function(){alert("吃老鼠");};
}
還是采用同樣的方法,生成實例:
var cat1 = new Cat("大毛","黃色");
var cat2 = new Cat ("二毛","黑色");
alert(cat1.type); // 貓科動物
cat1.eat(); // 吃老鼠
表面上好像沒什麽問題,但是實際上這樣做,有一個很大的弊端。那就是對於每一個實例對象,type
屬性和eat()
方法都是一模一樣的內容,每一次生成一個實例,都必須為重復的內容,多占用一些內存。這樣既不環保,也缺乏效率。
alert(cat1.eat == cat2.eat); //false
能不能讓type
屬性和eat()
方法在內存中只生成一次,然後所有實例都指向那個內存地址呢?回答是可以的。
五、 Prototype模式
Javascript規定,每一個構造函數都有一個prototype
屬性,指向另一個對象。這個對象的所有屬性和方法,都會被構造函數的實例繼承。
這意味著,我們可以把那些不變的屬性和方法,直接定義在prototype
對象上。
function Cat(name,color){
this.name = name;
this.color = color;
}
Cat.prototype.type = "貓科動物";
Cat.prototype.eat = function(){alert("吃老鼠")};
然後,生成實例。
var cat1 = new Cat("大毛","黃色");
var cat2 = new Cat("二毛","黑色");
alert(cat1.type); // 貓科動物
cat1.eat(); // 吃老鼠
這時所有實例的type
屬性和eat()
方法,其實都是同一個內存地址,指向prototype
對象,因此就提高了運行效率。
alert(cat1.eat == cat2.eat); //true
六、 Prototype模式的驗證方法
為了配合prototype
屬性,Javascript定義了一些輔助方法,幫助我們使用它。,
6.1 isPrototypeOf()
這個方法用來判斷,某個proptotype
對象和某個實例之間的關系。
alert(Cat.prototype.isPrototypeOf(cat1)); //true
alert(Cat.prototype.isPrototypeOf(cat2)); //true
6.2 hasOwnProperty()
每個實例對象都有一個hasOwnProperty()
方法,用來判斷某一個屬性到底是本地屬性,還是繼承自prototype
對象的屬性。
alert(cat1.hasOwnProperty("name")); // true
alert(cat1.hasOwnProperty("type")); // false
6.3 in運算符
in
運算符可以用來判斷,某個實例是否含有某個屬性,不管是不是本地屬性。
alert("name" in cat1); // true
alert("type" in cat1); // true
in
運算符還可以用來遍歷某個對象的所有屬性。
for(var prop in cat1) { alert("cat1["+prop+"]="+cat1[prop]); }
比如,現在有一個"動物"對象的構造函數。
function Animal(){this.species = "動物";
}
還有一個"貓"對象的構造函數。
function Cat(name,color){this.name = name;
this.color = color;
}
怎樣才能使"貓"繼承"動物"呢?
一、 構造函數綁定
第一種方法也是最簡單的方法,使用call或apply方法,將父對象的構造函數綁定在子對象上,即在子對象構造函數中加一行:
function Cat(name,color){
Animal.apply(this, arguments);
this.name = name;
this.color = color;
}
var cat1 = new Cat("大毛","黃色");
alert(cat1.species); // 動物
二、 prototype模式
第二種方法更常見,使用prototype屬性。
如果"貓"的prototype對象,指向一個Animal的實例,那麽所有"貓"的實例,就能繼承Animal了。
Cat.prototype = new Animal();
Cat.prototype.constructor = Cat;
var cat1 = new Cat("大毛","黃色");
alert(cat1.species); // 動物
代碼的第一行,我們將Cat的prototype對象指向一個Animal的實例。
Cat.prototype = new Animal();
它相當於完全刪除了prototype 對象原先的值,然後賦予一個新值。但是,第二行又是什麽意思呢?
Cat.prototype.constructor = Cat;
原來,任何一個prototype對象都有一個constructor屬性,指向它的構造函數。如果沒有"Cat.prototype = new Animal();"這一行,Cat.prototype.constructor是指向Cat的;加了這一行以後,Cat.prototype.constructor指向Animal。
alert(Cat.prototype.constructor == Animal); //true
更重要的是,每一個實例也有一個constructor屬性,默認調用prototype對象的constructor屬性。
alert(cat1.constructor == Cat.prototype.constructor); // true
因此,在運行"Cat.prototype = new Animal();"這一行之後,cat1.constructor也指向Animal!
alert(cat1.constructor == Animal); // true
這顯然會導致繼承鏈的紊亂(cat1明明是用構造函數Cat生成的),因此我們必須手動糾正,將Cat.prototype對象的constructor值改為Cat。這就是第二行的意思。
這是很重要的一點,編程時務必要遵守。下文都遵循這一點,即如果替換了prototype對象,
o.prototype = {};
那麽,下一步必然是為新的prototype對象加上constructor屬性,並將這個屬性指回原來的構造函數。
o.prototype.constructor = o;
三、 直接繼承prototype
第三種方法是對第二種方法的改進。由於Animal對象中,不變的屬性都可以直接寫入Animal.prototype。所以,我們也可以讓Cat()跳過 Animal(),直接繼承Animal.prototype。
現在,我們先將Animal對象改寫:
function Animal(){ }
Animal.prototype.species = "動物";
然後,將Cat的prototype對象,然後指向Animal的prototype對象,這樣就完成了繼承。
Cat.prototype = Animal.prototype;
Cat.prototype.constructor = Cat;
var cat1 = new Cat("大毛","黃色");
alert(cat1.species); // 動物
與前一種方法相比,這樣做的優點是效率比較高(不用執行和建立Animal的實例了),比較省內存。缺點是 Cat.prototype和Animal.prototype現在指向了同一個對象,那麽任何對Cat.prototype的修改,都會反映到Animal.prototype。
所以,上面這一段代碼其實是有問題的。請看第二行
Cat.prototype.constructor = Cat;
這一句實際上把Animal.prototype對象的constructor屬性也改掉了!
alert(Animal.prototype.constructor); // Cat
四、 利用空對象作為中介
由於"直接繼承prototype"存在上述的缺點,所以就有第四種方法,利用一個空對象作為中介。
var F = function(){};
F.prototype = Animal.prototype;
Cat.prototype = new F();
Cat.prototype.constructor = Cat;
F是空對象,所以幾乎不占內存。這時,修改Cat的prototype對象,就不會影響到Animal的prototype對象。
alert(Animal.prototype.constructor); // Animal
我們將上面的方法,封裝成一個函數,便於使用。
function extend(Child, Parent) {
var F = function(){};F.prototype = Parent.prototype;
Child.prototype = new F();
Child.prototype.constructor = Child;
Child.uber = Parent.prototype;
}
使用的時候,方法如下
extend(Cat,Animal);
var cat1 = new Cat("大毛","黃色");
alert(cat1.species); // 動物
這個extend函數,就是YUI庫如何實現繼承的方法。
另外,說明一點,函數體最後一行
Child.uber = Parent.prototype;
意思是為子對象設一個uber屬性,這個屬性直接指向父對象的prototype屬性。(uber是一個德語詞,意思是"向上"、"上一層"。)這等於在子對象上打開一條通道,可以直接調用父對象的方法。這一行放在這裏,只是為了實現繼承的完備性,純屬備用性質。
五、 拷貝繼承
上面是采用prototype對象,實現繼承。我們也可以換一種思路,純粹采用"拷貝"方法實現繼承。簡單說,如果把父對象的所有屬性和方法,拷貝進子對象,不也能夠實現繼承嗎?這樣我們就有了第五種方法。
首先,還是把Animal的所有不變屬性,都放到它的prototype對象上。
function Animal(){}
Animal.prototype.species = "動物";
然後,再寫一個函數,實現屬性拷貝的目的。
function extend2(Child, Parent) {
var p = Parent.prototype;
var c = Child.prototype;
for (var i in p) {
c[i] = p[i];
}
c.uber = p;
}
這個函數的作用,就是將父對象的prototype對象中的屬性,一一拷貝給Child對象的prototype對象。
使用的時候,這樣寫:
extend2(Cat, Animal);
var cat1 = new Cat("大毛","黃色");
alert(cat1.species); // 動物
JS的面向對象編程