javascript面向对象
(一)
对象其实就是一种引用类型。
而对象的值就是引用类型的实例。
在 JavaScript 中引用类型是一种数据结构,
将数据和功能组织在一起。
它也常被称做为类,但 JavaScript 中却没有类的概念。
虽然 JavaScript 是一门面向对象的语言,
却不具备传统面向对象语言所支持的类和接口等基本结构。
对象的创建以及常用操作
使用 new 运算符
var user = new Object(); //使用 new 运算符创建一个对象
user.name = '美女'; //给对象添加属性
user.age = 18;
user.address = '成都';
对象字面量var user = {
name:'美女',
age:18,
address:'成都'
};
简单方式(传统赋值方式)var user = {};
user.name = '美女'; //给对象添加属性
user.age = 18;
user.address = '成都';
属性的调用
对于对象属性的调用有两种方式:
调用方法如下:
alert(user.name + " " +user.age); //返回 '美女 成都'
另一种方法:
alert(user['name'] + " " +user['age']); //返回 '美女 成都'
添加方法
var user = { name:'美女', //给对象添加属性
age:22, address:'成都',
showInfo:function(){ //添加一个方法
alert(this.name+" "+this.age+" "+this.address);
},
showHello:showHello //将对象外部的方法添加到对象
};
function showHello(){
alert(this.name+" "+this.age+" "+this.address);
}alert("Hello!");
}
} user.showInfo(); //调用方法 user.showHello();
(二)
创建对象
我们知道,要创建一个对象我们可以用如下代码:
var user = new Object();
user.name = 'mm';
user.age = 20;
user.address = '乐山';
用这样的方法创建对象比较简单直观,也是 JavaScript 种创建对象最基本的方法。
但是这样就有一个问题,如果我们需要创建多个对象,那么我就得写很多重复的代码。
比如我们想创建另一个对象 user1 ,我们就得重新将上面的代码重新写一遍,
这在实际开发过程中是不合适的,这样如果对象过多,代码量将大大增加。
为了解决这样的问题,我们可以使用一种叫做工厂模式的方法,这种方法
就是为了解决实例化对象产生大量重复代码的问题。
工厂模式
function create(name, age) {
var obj = new Object();
obj.name = name;
obj.age = age;
obj.show = function () {
return this.name +' '+ this.age;
};
return obj;
}var obj1= create('bclz', 30); //第一个实例
var obj2= create('bcxb', 20); //第二个实例
alert(obj1.show());
alert(obj2.show());
从上面的代码我们可以看出,工厂模式解决了实例化时代码大量重复的问题,
但又出现了一个问题,那就是识别问题,我们根本无法弄清楚他们到底是哪个对象的实例。比如
alert(typeof obj1); //Object
alert(obj1 instanceof Object); //true
以上代码标明 obj1 是 Object 对象,但是我们无法知道具体是哪一个对象创建的。
构造函数(构造方法)
function User(name, age) { //构造函数模式
this.name = name;
this.age = age;
this.show = function () {
return this.name + ' '+this.age;
};
}
创建对象的时候用 new 运算符就可以了:
var user1 = new User('mm', 20); //第一个实例
var user2 = new User('ss', 10); //第二个实例
现在我们就可以检测 user1 或者 user2 是不是属于 User。
alert(user1 instanceof User); //true
可见,使用构造函数的方法,即解决了重复实例化的问题,又解决了对象识别的问题。
要创建 User 对象的新实例,就要使用 new 操作符,使用这个方式构建实例对象,会经过下面 4 个步骤:
1.创建一个新对象;
2.将构造函数的作用域给新对象(因此 this 指向的这个新对象)。
3.执行构造函数内的代码在(为新对象添加属性);
4.返回新对象。
不过需要注意下面两个问题:
构造函数也是函数
构造函数与函数的唯一区别,就是调用方式的不同,不过,构造函数毕竟也是函数,不存在什么
特殊的定义构造函数的语法。任何函数,只要通过 new 操作符来调用,就可以把它看作是构造函数;
而任何函数,如果不通过 new 操作符调用,它就和普通函数没有什么区别,例如前面定义的 User :
//当作构造函数调用
var user1 = new User('mm', 20);
user1.show(); //ss 10;//当作普通函数调用
User('mm', 20);
window.show(); //ss 10;
结果上没有什么区别,只是大家可以看到,当作普通函数调用的话,函数里this对象的指向,
其实是指向的 window 全局对象。而通过 new 关键字调用,this 指向的则是新对象而已,所以,
其实还可以这么来写:
var o = new Object();
User.call(o,'ss', 10);
o.show();
通过函数方法 call 来重新定义对象的作用域,这里不多做解释,讲到函数细节时再仔细介绍这种方法,
这里只是说明可以改变对象的作用域的,其实就是改变 this 的指向
构造函数的问题
构造函数的模式虽然好,但是并非没有缺点。构造函数最大的问题就是,每个方法都要在实例上重
新创建一次。在前面的例子中, user1 和 user2 中都有一个 show 方法,如果我们执行以下语句:
alert(user1.show==user2.show); //结果返回的是 false
结果返回的是 false ,这就说明方法其实也是一种引用地址。如果我们同样重复创建了多个对象,
那么每个对象中的方法都会在内存中开辟新的空间,这样浪费的空间就比较多。要解决这个问题,
我们就需要用到实例属性或者方法的共享。 我们可以使用一种变通的方式,来达到我们想要的效果,
也就是让 show 方法不再重复创建
function User(name, age) {
this.name = name;
this.age = age;
this.show = show;
}
function show(){
alert(this.name + ' ' + this.age);
}
将show方法移到外部,相当于 show 方法成了一个全局函数,然后再到 User 构造函数内部去引用 show 方法
,这样 User 内部的 this.show 都指向了同一个全局函数 show ,因此,我们实例化的 user1 和 user2 就
实现了共享,可以再次调用:
alert(user1.show==user2.show); //结果返回的是 true
但是这只是一个测试,如果你要让更多的属性或者方法实现共享,那不是要定义更多的全局函数或
者变量,这种方式是不科学也不可行的。因此,我们需要引入另外一个javascript面向对象的重要
概念原型
(三)
Prototype 原型模式
通过构造函数的弊端引出原型概念
为了讲清楚原型,我们还是必须先回顾一下构造函数的问题,
用一个简单的例子再次讲解一下,我们有一只猫的构造函数,如下:
function Cat(name,color){
this.name = name;
this.color = color;
}
这个构造函数很简单,不再多说,那么现在再为这个函数添加一个不变的属性
"type"(种类),再添加一个方法 eat(吃老鼠)。那么,Cat 就变成了下面这样:
function Cat(name,color){
this.name = name;
this.color = color;
this.type = "猫科动物";
this.eat = function(){alert("吃老鼠");};
}
生成实例:
var cat1 = new Cat("大毛","黄色");
var cat2 = new Cat ("二毛","黑色");
alert(cat1.type); // 猫科动物
cat1.eat(); // 吃老鼠
表面上好像没什么问题,但是实际上这样做,有一个很大的弊端。那就是对于每一个实例对象,
type 属性和 eat() 方法都是一模一样的内容,每一次生成一个实例,都必须为重复的内容,
多占用一些内存。这样既不环保,也缺乏效率。
alert(cat1.eat == cat2.eat); //false
因此,为了让 type 属性和 eat() 方法在内存中只生成一次,然后所有实例都指向那个内存地址,
引出了原型
什么是原型?
原型对象实际上就是构造函数的一个实例对象,和普通的实例对象没有本质上的区别。
可以包含特定类型的所有实例的共享属性或者方法。 这个 prototype 的属性值是一个对象
(属性的集合),默认的只有一个叫做 constructor 的属性,指向这个函数本身。
比如我们简单定义一个 SuperType 名字的函数,里面什么属性也没有在函数内部是这个样子的
function SuperType(){
}
从上图我们看到,函数里面虽然什么都没有,但是有一个默认的 prototype 属性,它是一个对象,
它指向的是自己的地址,而 prototype 这个对象本身里面又有一个属性 constructor ,而这个
属性,又指向了函数本身,有点绕,你可以通过下面的代码做一下测试,看看效果
alert(SuperType.prototype) //object
alert(SuperType.prototype.constructor) //弹出函数本身function SuperType(){
}
prototype 和 constructor 是原型最基本的概念,现在看可能还有点晕,没关系,
我直接上以前的代码,看看区别,还是之前的 Cat 构造函数,将它修改一下:
function Cat(name,color){
this.name = name;
this.color = color;
}
Cat.prototype.type = "猫科动物";
Cat.prototype.eat = function(){alert("吃老鼠")};
生成实例:
var cat1 = new Cat("大毛","黄色");
var cat2 = new Cat("二毛","黑色");
alert(cat1.type); // 猫科动物
cat1.eat(); // 吃老鼠
这时所有实例的 type 属性和 eat() 方法,其实都是同一个内存地址,指向 prototype 对象,
因此就提高了运行效率。
alert(cat1.eat == cat2.eat); //true
Prototype 模式的验证方法
为了配合 prototype 属性,Javascript 定义了一些辅助方法,帮助我们使用它。
isPrototypeOf()
这个方法用来判断,某个 proptotype 对象和某个实例之间的关系。
alert(Cat.prototype.isPrototypeOf(cat1)); //true
alert(Cat.prototype.isPrototypeOf(cat2)); //true
hasOwnProperty()
每个实例对象都有一个 hasOwnProperty() 方法,用来判断某一个属性到底是本地属性,
还是继承自 prototype 对象的属性。
alert(cat1.hasOwnProperty("name")); // true
alert(cat1.hasOwnProperty("type")); // false
in 运算符
in 运算符可以用来判断,某个实例是否含有某个属性,不管是不是本地属性。
alert("name" in cat1); // true
alert("type" in cat1); // true
in 运算符还可以用来遍历某个对象的所有属性。
for(var prop in cat1) {
alert("cat1["+prop+"]="+cat1[prop]);
}
来看一下 javascript 高级程序设计 书中对与原型的描述和说明
function Person(){ } //创建Person构造函数
Person.prototype.name = "Nicholas"; //创建共享属性name
Person.prototype.age = 29; //创建共享属性age
Person.prototype.job = "Software Engineer"; //创建共享属性job
Person.prototype.sayName = function(){ //创建共享函数sayName
alert(this.name);
}; //分别创建了 person1 和 person2,里面都有 sayName 函数,并且弹出的值都是一样
var person1 = new Person();
person1.sayName(); //"Nicholas"
var person2 = new Person();
person2.sayName(); //"Nicholas"
alert(person1.sayName == person2.sayName); //true
通过上面,可以看出,person1 和 person2 ,他们内部都有一个指向 Person.prototype 的指针,
可以通过原型的 isPrototype 方法测试一下
alert(Person.prototype.isPrototypeOf(person1)); //true
alert(Person.prototype.isPrototypeOf(person2)); //true
function User(){};
var person3 = new User();
alert(Person.prototype.isPrototypeOf(person3)); //false
alert(User.prototype.isPrototypeOf(person3)); //true
作为类比,我们考虑下JavaScript 中的数据类型 - 字符串(String)、
数字(Number)、数组(Array)、对象(Object)、日期(Date)等。
我们有理由相信,在 JavaScript 内部这些类型都是作为构造函数来实现的,
比如:
// 定义数组的构造函数,作为 JavaScript 的一种预定义类型
function Array() {
// ...
}// 初始化数组的实例
var arr1 = new Array(1, 56, 34, 12);// 但是,我们更倾向于如下的语法定义:
var arr2 = [1, 56, 34, 12];
同时对数组操作的很多方法(比如 concat、join、push)应该也是在 prototype 属性
中定义的。 实际上,JavaScript所有的固有数据类型都具有只读的 prototype 属性
(这是可以理解的:因为如果修改了这些类型的 prototype 属性,则哪些预定义的
方法就消失了), 但是我们可以向其中添加自己的扩展方法。
// 向 JavaScript 固有类型 Array 扩展一个获取最小值的方法
Array.prototype.min = function() {
var min = this[0];
for (var i = 1; i < this.length; i++) {
if (this[i] < min) {
min = this[i];
}
}
return min;
}; // 在任意Array的实例上调用min方法
console.log([1, 56, 34, 12].min()); // 1
注意:这里有一个陷阱,向 Array 的原型中添加扩展方法后,当使用for-in 循环数组时,
这个扩展方法也会被循环出来。 下面的代码说明这一点(假设已经向Array 的原型中扩展了 min 方法):
var arr = [1, 56, 34, 12];
var total = 0;
for (var i in arr) {
total += parseInt(arr[i], 10);
}
console.log(total); // NaN
解决方法也很简单:
var arr = [1, 56, 34, 12];
var total = 0;
for (var i in arr) {
if (arr.hasOwnProperty(i)) {
total += parseInt(arr[i], 10);
}
}
console.log(total); // 103constructor
constructor
始终指向创建当前对象的构造函数。比如下面例子:
// 等价于 var foo = new Array(1, 56, 34, 12);
var arr = [1, 56, 34, 12];
console.log(arr.constructor === Array); // true // 等价于 var foo = new Function();
var Foo = function() { };
console.log(Foo.constructor === Function); // true // 由构造函数实例化一个obj对象
var obj = new Foo();
console.log(obj.constructor === Foo); // true // 将上面两段代码合起来,就得到下面的结论
console.log(obj.constructor.constructor === Function); // true
但是当 constructor 遇到 prototype 时,有趣的事情就发生了。
我们知道每个函数都有一个默认的属性 prototype ,而这个 prototype 的
constructor 默认指向这个函数。如下例所示:
function Person(name) {
this.name = name;
};
Person.prototype.getName = function() {
return this.name;
};
var p = new Person("ZhangSan"); console.log(p.constructor === Person); // true
console.log(Person.prototype.constructor === Person); // true // 将上两行代码合并就得到如下结果
console.log(p.constructor.prototype.constructor === Person); // true
当时当我们重新定义函数的 prototype 时
(注意:和上例的区别,这里不是修改而是覆盖) ,
constructor 的行为就有点奇怪了,如下示例:
function Person(name) {
this.name = name;
};
Person.prototype = {
getName: function() {
return this.name;
}
};
var p = new Person("ZhangSan");
console.log(p.constructor === Person); // false
console.log(Person.prototype.constructor === Person); // false
console.log(p.constructor.prototype.constructor === Person); // false
为什么呢? 原来是因为覆盖 Person.prototype 时,等价于进行如下代码操作:
Person.prototype = new Object({
getName: function() {
return this.name;
}
});
而 constructor 始终指向创建自身的构造函数,所以此时
Person.prototype.constructor === Object,
即是:
function Person(name) {
this.name = name;
};
Person.prototype = {
getName: function() {
return this.name;
}
};
var p = new Person("ZhangSan");
console.log(p.constructor === Object); // true
console.log(Person.prototype.constructor === Object); // true
console.log(p.constructor.prototype.constructor === Object); // true
怎么修正这种问题呢?方法也很简单,重新覆盖 Person.prototype.constructor
即可:
function Person(name) {
this.name = name;
};
Person.prototype = new Object({
getName: function() {
return this.name;
}
});
Person.prototype.constructor = Person;
var p = new Person("ZhangSan");
console.log(p.constructor === Person); // true
console.log(Person.prototype.constructor === Person); // true
console.log(p.constructor.prototype.constructor === Person); // true
对象的 _proto_ 隐式原型
上面我们创建了两个对象, person1 和 person2 ,这两个对象,也都指向了 Person 构造函数的原型,
这是因为每个对象都有一个隐藏的属性——“_proto_”,这个属性引用了创建这个对象的函数的
prototype 。
即:
person1._proto_ === Person.prototype
这个 _proto_ 是一个隐藏的属性,javascript 不希望开发者用到这个属性值,有的低版本浏览器
甚至不支持这个属性值。
看下面的代码:
console.log(Object.prototype);
var obj = new Object();
console.log(obj.__proto__);
你会发现打印了相同的内容:
obj 这个对象本质上是被 Object函数创建的,因此 obj._proto_=== Object.prototype。
我们可以用一个图来表示。
关于隐式原型,主要涉及到原型继承的主要原理,这里只是抛出这个概念稍作介绍
(四)
在不同作用域中
不同的函数和变量声明的意义不同
function Person(name,age){
//在构造函数中,凡是直接用 var 来声明的变量或者函数
//这种,一般称之为私有变量或函数,也就意味着,只能在构造函数中使用
//不能在实例化对象中使用
var address = "成都"; //凡是用 this 声明的变量或者函数,这种一般称之为特权变量或者函数
this.name = name;
this.age = age;
} //原型中的变量或者函数,一般称之为公有变量或函数
//意味着所有的实例化对象使用的是同一个变量或者函数 Person.prototype = {
constructor:Person,
sex:"男",
show:function(){}
}// Person.prototype.sex = "男";
// Person.prototype.show = function(){
// };
var user = {
}
(五)
原型(prototype)
每一个函数都有prototype,而prototype又有constructor,最终constructor又指向函数,
它们形成首尾相连的模式。
一、 构造函数绑定
先来看下面两个函数的意义:
function ClassA(sColor){
this.color=sColor;
this.sayColor=function(){
alert(this.color);
};
} function ClassB(sColor,sName){
this.newMethod=ClassA;
this.newMethod(sColor);
delete this.newMethod;
this.name=sName;
this.sayName=function(){
alert(this.name);
};
}
初一看,这种方式貌似很复杂,其实道理很简单,就是在继承的函数里面,新建一个变量
newMethod,然后将 ClassA 的指针指向这个变量,然后在 ClassB 中调用这个方法,这样
实际上 newMethod 引用的作用域也就是说 this 的指向就是 ClassB 实例化的对象了。
注意: 最后一行删除对 ClassA 的引用,这样以后就不能再调用它。所有的新属性和
新方法都必须在删除了新方法的代码后定义,否则覆盖超类的相关属性和方法
为证明前边的有效,运行下面例子
var objA=new ClassA("red");
var objB=new ClassB("blue","Nicholas");
objA.sayColor();
objB.sayColor();
objB.sayName();
由于这种继承方法流行,ECMAScript 为 Function 对象加入了两个新方法,
即 call() 和 apply() ,所以上面的方法完全可以使用 call 或 apply 方法进行替代,
将父对象的构造函数绑定在子对象上,即在子对象构造函数中加一行:
function ClassB(sColor,sName){
//this.newMethod=ClassA;
//this.newMethod(sColor);
//delete this.newMethod;
ClassA.call(this,sColor); this.name=sName;
this.sayName=function(){
alert(this.name);
};
}
这里可以看到,前面三行的代码直接改成了 call 方法,所以针对最上面的例子,我们改成下面的样子,
就可以直接实现继承了
function Cat(name,color){
Animal.apply(this, arguments);
this.name = name;
this.color = color;
}
var cat1 = new Cat("大毛","黄色");
alert(cat1.species); // 动物
二、 prototype模式
第二种方法更常见,使用 prototype 属性。 如果"猫"的 prototype 对象,指向一个
Animal 的实例,那么所有"猫"的实例,就能继承 Animal 了。
Cat.prototype = new Animal();
Cat.prototype.constructor = Cat; (在函数中最后写上这行代码,
让函数的prototype.constructor指向函数本身,
这样可以防止指针的错乱。)
var cat1 = new Cat("大毛","黄色");
alert(cat1.species); // 动物
代码的第一行,我们将 Cat 的 prototype 对象指向一个 Animal 的实例。
Cat.prototype = new Animal();
它相当于完全删除了prototype 对象原先的值,然后赋予一个新值。但是,第二行又是什么意思呢?
Cat.prototype.constructor = Cat;
原来,任何一个 prototype 对象都有一个 constructor 属性,指向它的构造函数。
如果没有 "Cat.prototype = new Animal();" 这一行,Cat.prototype.constructor 是指向
Cat 的;加了这一行以后,Cat.prototype.constructor 指向 Animal 。
alert(Cat.prototype.constructor == Animal); //true
更重要的是,每一个实例也有一个 constructor 属性,默认调用 prototype 对象的 constructor 属性。
alert(cat1.constructor == Cat.prototype.constructor); // true
因此,在运行 "Cat.prototype = new Animal();" 这一行之后,cat1.constructor 也指向 Animal
alert(cat1.constructor == Animal); // true
这显然会导致继承链的紊乱( cat1 明明是用构造函数 Cat 生成的),因此我们必须手动纠正,
将 Cat.prototype 对象的 constructor 值改为 Cat 。这就是第二行的意思。