JavaScript基础系列之四 面向对象编程
JavaScript基础系列之四 面向对象编程
面向对象编程
当然不是。如果我们只使用Number
、Array
、string
以及基本的{...}
定义的对象,还无法发挥出面向对象编程的威力。
JavaScript的面向对象编程和大多数其他语言如Java、C#的面向对象编程都不太一样。如果你熟悉Java或C#,很好,你一定明白面向对象的两个基本概念:
类:类是对象的类型模板,例如,定义
Student
类来表示学生,类本身是一种类型,Student
表示学生类型,但不表示任何具体的某个学生;实例:实例是根据类创建的对象,例如,根据
Student
类可以创建出xiaoming
、xiaohong
、xiaojun
等多个实例,每个实例表示一个具体的学生,他们全都属于Student
类型。
所以,类和实例是大多数面向对象编程语言的基本概念。
不过,在JavaScript中,这个概念需要改一改。JavaScript不区分类和实例的概念,而是通过原型(prototype)来实现面向对象编程。
原型是指当我们想要创建xiaoming
这个具体的学生时,我们并没有一个Student
类型可用。那怎么办?恰好有这么一个现成的对象:
var robot = {name: 'Robot',height: 1.6,run: function () {console.log(this.name + ' is running...');}
};
我们看这个robot
对象有名字,有身高,还会跑,有点像小明,干脆就根据它来“创建”小明得了!
于是我们把它改名为Student
,然后创建出xiaoming
:
var Student = {name: 'Robot',height: 1.2,run: function () {console.log(this.name + ' is running...');}
};var xiaoming = {name: '小明'
};xiaoming.__proto__ = Student;
注意最后一行代码把xiaoming
的原型指向了对象Student
,看上去xiaoming
仿佛是从Student
继承下来的:
xiaoming.name; // '小明'
xiaoming.run(); // 小明 is running...
xiaoming
有自己的name
属性,但并没有定义run()
方法。不过,由于小明是从Student
继承而来,只要Student
有run()
方法,xiaoming
也可以调用:
JavaScript的原型链和Java的Class区别就在,它没有“Class”的概念,所有对象都是实例,所谓继承关系不过是把一个对象的原型指向另一个对象而已。
如果你把xiaoming
的原型指向其他对象:
var Bird = {fly: function () {console.log(this.name + ' is flying...');}
};xiaoming.__proto__ = Bird;
现在xiaoming
已经无法run()
了,他已经变成了一只鸟:
xiaoming.fly(); // 小明 is flying...
在JavaScrip代码运行时期,你可以把xiaoming
从Student
变成Bird
,或者变成任何对象。
请注意,上述代码仅用于演示目的。在编写JavaScript代码时,不要直接用obj.__proto__
去改变一个对象的原型,并且,低版本的IE也无法使用__proto__
。Object.create()
方法可以传入一个原型对象,并创建一个基于该原型的新对象,但是新对象什么属性都没有,因此,我们可以编写一个函数来创建xiaoming
:
// 原型对象:
var Student = {name: 'Robot',height: 1.2,run: function () {console.log(this.name + ' is running...');}
};function createStudent(name) {// 基于Student原型创建一个新对象:var s = Object.create(Student);// 初始化新对象:s.name = name;return s;
}var xiaoming = createStudent('小明');
xiaoming.run(); // 小明 is running...
xiaoming.__proto__ === Student; // true
这是创建原型继承的一种方法,JavaScript还有其他方法来创建对象,我们在后面会一一讲到。
创建对象
当我们用obj.xxx
访问一个对象的属性时,JavaScript引擎先在当前对象上查找该属性,如果没有找到,就到其原型对象上找,如果还没有找到,就一直上溯到Object.prototype
对象,最后,如果还没有找到,就只能返回undefined
。
例如,创建一个Array
对象:
var arr = [1, 2, 3];
其原型链是:
arr ----> Array.prototype ----> Object.prototype ----> null
Array.prototype
定义了indexOf()
、shift()
等方法,因此你可以在所有的Array
对象上直接调用这些方法。
当我们创建一个函数时:
function foo() {return 0;
}
函数也是一个对象,它的原型链是:
foo ----> Function.prototype ----> Object.prototype ----> null
由于Function.prototype
定义了apply()
等方法,因此,所有函数都可以调用apply()
方法。
很容易想到,如果原型链很长,那么访问一个对象的属性就会因为花更多的时间查找而变得更慢,因此要注意不要把原型链搞得太长。
构造函数
除了直接用{ ... }
创建一个对象外,JavaScript还可以用一种构造函数的方法来创建对象。它的用法是,先定义一个构造函数:
function Student(name) {this.name = name;this.hello = function () {alert('Hello, ' + this.name + '!');}
}
你会问,咦,这不是一个普通函数吗?
这确实是一个普通函数,但是在JavaScript中,可以用关键字new
来调用这个函数,并返回一个对象:
var xiaoming = new Student('小明');
xiaoming.name; // '小明'
xiaoming.hello(); // Hello, 小明!
注意,如果不写new
,这就是一个普通函数,它返回undefined
。但是,如果写了new
,它就变成了一个构造函数,它绑定的this
指向新创建的对象,并默认返回this
,也就是说,不需要在最后写return this;
。
新创建的xiaoming
的原型链是:
xiaoming ----> Student.prototype ----> Object.prototype ----> null
也就是说,xiaoming
的原型指向函数Student
的原型。如果你又创建了xiaohong
、xiaojun
,那么这些对象的原型与xiaoming
是一样的:
xiaoming ↘
xiaohong -→ Student.prototype ----> Object.prototype ----> null
xiaojun ↗
用new Student()
创建的对象还从原型上获得了一个constructor
属性,它指向函数Student
本身:
xiaoming.constructor === Student.prototype.constructor; // true
Student.prototype.constructor === Student; // trueObject.getPrototypeOf(xiaoming) === Student.prototype; // truexiaoming instanceof Student; // true
看晕了吧?用一张图来表示这些乱七八糟的关系就是:
红色箭头是原型链。注意,Student.prototype
指向的对象就是xiaoming
、xiaohong
的原型对象,这个原型对象自己还有个属性constructor
,指向Student
函数本身。
另外,函数Student
恰好有个属性prototype
指向xiaoming
、xiaohong
的原型对象,但是xiaoming
、xiaohong
这些对象可没有prototype
这个属性,不过可以用__proto__
这个非标准用法来查看。
现在我们就认为xiaoming
、xiaohong
这些对象“继承”自Student
。
不过还有一个小问题,注意观察:
xiaoming.name; // '小明'
xiaohong.name; // '小红'
xiaoming.hello; // function: Student.hello()
xiaohong.hello; // function: Student.hello()
xiaoming.hello === xiaohong.hello; // false
xiaoming
和xiaohong
各自的name
不同,这是对的,否则我们无法区分谁是谁了。
xiaoming
和xiaohong
各自的hello
是一个函数,但它们是两个不同的函数,虽然函数名称和代码都是相同的!
如果我们通过new Student()
创建了很多对象,这些对象的hello
函数实际上只需要共享同一个函数就可以了,这样可以节省很多内存。
要让创建的对象共享一个hello
函数,根据对象的属性查找原则,我们只要把hello
函数移动到xiaoming
、xiaohong
这些对象共同的原型上就可以了,也就是Student.prototype
:
修改代码如下:
function Student(name) {this.name = name;
}Student.prototype.hello = function () {alert('Hello, ' + this.name + '!');
};
用new
创建基于原型的JavaScript的对象就是这么简单!
忘记写new怎么办
如果一个函数被定义为用于创建对象的构造函数,但是调用时忘记了写new
怎么办?
在strict模式下,this.name = name
将报错,因为this
绑定为undefined
,在非strict模式下,this.name = name
不报错,因为this
绑定为window
,于是无意间创建了全局变量name
,并且返回undefined
,这个结果更糟糕。
所以,调用构造函数千万不要忘记写new
。为了区分普通函数和构造函数,按照约定,构造函数首字母应当大写,而普通函数首字母应当小写,这样,一些语法检查工具如jslint将可以帮你检测到漏写的new
。
最后,我们还可以编写一个createStudent()
函数,在内部封装所有的new
操作。一个常用的编程模式像这样:
function Student(props) {this.name = props.name || '匿名'; // 默认值为'匿名'this.grade = props.grade || 1; // 默认值为1
}Student.prototype.hello = function () {alert('Hello, ' + this.name + '!');
};function createStudent(props) {return new Student(props || {})
}
这个createStudent()
函数有几个巨大的优点:一是不需要new
来调用,二是参数非常灵活,可以不传,也可以这么传:
var xiaoming = createStudent({name: '小明'
});xiaoming.grade; // 1
如果创建的对象有很多属性,我们只需要传递需要的某些属性,剩下的属性可以用默认值。由于参数是一个Object,我们无需记忆参数的顺序。如果恰好从JSON
拿到了一个对象,就可以直接创建出xiaoming
。
原型继承
由于这类语言严格区分类和实例,继承实际上是类型的扩展。但是,JavaScript由于采用原型继承,我们无法直接扩展一个Class,因为根本不存在Class这种类型。
但是办法还是有的。我们先回顾Student
构造函数:
function Student(props) {this.name = props.name || 'Unnamed';
}Student.prototype.hello = function () {alert('Hello, ' + this.name + '!');
}
以及Student
的原型链:
现在,我们要基于Student
扩展出PrimaryStudent
,可以先定义出PrimaryStudent
:
function PrimaryStudent(props) {// 调用Student构造函数,绑定this变量:Student.call(this, props);this.grade = props.grade || 1;
}
但是,调用了Student
构造函数不等于继承了Student
,PrimaryStudent
创建的对象的原型是:
new PrimaryStudent() ----> PrimaryStudent.prototype ----> Object.prototype ----> null
必须想办法把原型链修改为:
new PrimaryStudent() ----> PrimaryStudent.prototype ----> Student.prototype ----> Object.prototype ----> null
这样,原型链对了,继承关系就对了。新的基于PrimaryStudent
创建的对象不但能调用PrimaryStudent.prototype
定义的方法,也可以调用Student.prototype
定义的方法。
如果你想用最简单粗暴的方法这么干:
PrimaryStudent.prototype = Student.prototype;
是不行的!如果这样的话,PrimaryStudent
和Student
共享一个原型对象,那还要定义PrimaryStudent
干啥?
我们必须借助一个中间对象来实现正确的原型链,这个中间对象的原型要指向Student.prototype
。为了实现这一点,参考道爷(就是发明JSON的那个道格拉斯)的代码,中间对象可以用一个空函数F
来实现:
// PrimaryStudent构造函数:
function PrimaryStudent(props) {Student.call(this, props);this.grade = props.grade || 1;
}// 空函数F:
function F() {}// 把F的原型指向Student.prototype:
F.prototype = Student.prototype;// 把PrimaryStudent的原型指向一个新的F对象,F对象的原型正好指向Student.prototype:
PrimaryStudent.prototype = new F();// 把PrimaryStudent原型的构造函数修复为PrimaryStudent:
PrimaryStudent.prototype.constructor = PrimaryStudent;// 继续在PrimaryStudent原型(就是new F()对象)上定义方法:
PrimaryStudent.prototype.getGrade = function () {return this.grade;
};// 创建xiaoming:
var xiaoming = new PrimaryStudent({name: '小明',grade: 2
});
xiaoming.name; // '小明'
xiaoming.grade; // 2// 验证原型:
xiaoming.__proto__ === PrimaryStudent.prototype; // true
xiaoming.__proto__.__proto__ === Student.prototype; // true// 验证继承关系:
xiaoming instanceof PrimaryStudent; // true
xiaoming instanceof Student; // true
用一张图来表示新的原型链:
注意,函数F
仅用于桥接,我们仅创建了一个new F()
实例,而且,没有改变原有的Student
定义的原型链。
如果把继承这个动作用一个inherits()
函数封装起来,还可以隐藏F
的定义,并简化代码:
function inherits(Child, Parent) {var F = function () {};F.prototype = Parent.prototype;Child.prototype = new F();Child.prototype.constructor = Child;
}
这个inherits()
函数可以复用:
function Student(props) {this.name = props.name || 'Unnamed';
}Student.prototype.hello = function () {alert('Hello, ' + this.name + '!');
}function PrimaryStudent(props) {Student.call(this, props);this.grade = props.grade || 1;
}// 实现原型继承链:
inherits(PrimaryStudent, Student);// 绑定其他方法到PrimaryStudent原型:
PrimaryStudent.prototype.getGrade = function () {return this.grade;
};
小结
JavaScript的原型继承实现方式就是:
定义新的构造函数,并在内部用
call()
调用希望“继承”的构造函数,并绑定this
;借助中间函数
F
实现原型链继承,最好通过封装的inherits
函数完成;继续在新的构造函数的原型上定义新方法。
class继承
有没有更简单的写法?有!
新的关键字class
从ES6开始正式被引入到JavaScript中。class
的目的就是让定义类更简单。
我们先回顾用函数实现Student
的方法:
function Student(name) {this.name = name;
}Student.prototype.hello = function () {alert('Hello, ' + this.name + '!');
}
如果用新的class
关键字来编写Student
,可以这样写:
class Student {constructor(name) {this.name = name;}hello() {alert('Hello, ' + this.name + '!');}
}
比较一下就可以发现,class
的定义包含了构造函数constructor
和定义在原型对象上的函数hello()
(注意没有function
关键字),这样就避免了Student.prototype.hello = function () {...}
这样分散的代码。
最后,创建一个Student
对象代码和前面章节完全一样:
var xiaoming = new Student('小明');
xiaoming.hello();
class继承
用class
定义对象的另一个巨大的好处是继承更方便了。想一想我们从Student
派生一个PrimaryStudent
需要编写的代码量。现在,原型继承的中间对象,原型对象的构造函数等等都不需要考虑了,直接通过extends
来实现:
class PrimaryStudent extends Student {constructor(name, grade) {super(name); // 记得用super调用父类的构造方法!this.grade = grade;}myGrade() {alert('I am at grade ' + this.grade);}
}
注意PrimaryStudent
的定义也是class关键字实现的,而extends
则表示原型链对象来自Student
。子类的构造函数可能会与父类不太相同,例如,PrimaryStudent
需要name
和grade
两个参数,并且需要通过super(name)
来调用父类的构造函数,否则父类的name
属性无法正常初始化。
PrimaryStudent
已经自动获得了父类Student
的hello
方法,我们又在子类中定义了新的myGrade
方法。
ES6引入的class
和原有的JavaScript原型继承有什么区别呢?实际上它们没有任何区别,class
的作用就是让JavaScript引擎去实现原来需要我们自己编写的原型链代码。简而言之,用class
的好处就是极大地简化了原型链代码。
你一定会问,class
这么好用,能不能现在就用上?
现在用还早了点,因为不是所有的主流浏览器都支持ES6的class。如果一定要现在就用上,就需要一个工具把class
代码转换为传统的prototype
代码,可以试试Babel这个工具。
转自: https://www.liaoxuefeng.com/wiki/001434446689867b27157e896e74d51a89c25cc8b43bdb3000/001458267339633fd3a83c597d04b5fb59f7d1f6792efb3000
--- end ---
JavaScript基础系列之四 面向对象编程相关推荐
- javascript基础系列:数组常用方法解析
javascript基础系列:数组常用方法解析 今天是比较特殊的日子,我们编程人员共同的节日,1024,祝每个编程人员节日快乐! 数组是javascript必不可少的一项,今天让我们来总结一下数组操作 ...
- javascript基础系列:javascript中的变量和数据类型(一)
javascript基础系列:javascript中的变量和数据类型(一) 今天开始去重新系统温习一遍js基础,并作下记录 javascript是由三部分组成: ECMASCRIPT(ES): 描述了 ...
- 【javascript基础——系列10】js中隐藏元素的几种方法以及代码
系列文章 [javascript基础--系列1]前端页面ajax连接后台服务器传输数据 [javascript基础--系列2]前端页面axios连接后台服务器传输数据 [javascript基础--系 ...
- javascript基础系列(入门前须知)
-----------------------小历史---------------------------- javascript与java是两种语言,他们的创作公司不同,JavaScript当时是借 ...
- JavaScript基础系列---闭包及其应用
闭包(closure)是JavaScript中一个"神秘"的概念,许多人都对它难以理解,我也一直处于似懂非懂的状态,前几天深入了解了一下执行环境以及作用域链,可戳查看详情,而闭包与 ...
- 【Python基础】Python 面向对象编程(上篇)
我的施工计划图 已完成专题包括: 1我的施工计划 2数字专题 3字符串专题 4列表专题 5流程控制专题 6编程风格专题 7函数使用专题 今天是面向对象编程的上篇:基础专题 Python 面向对象编程 ...
- 【JavaScript基础系列】决定你的人生能走多远的,是基础。
前言 javaScript门槛非常低,一点语法,一个dom,一个bom就可以使用它开发大部分js应用,再加上现在层出不穷的框架极大的简化抽象了javaScript的使用方式,但是我们始终不能忘记的一点 ...
- Java基础教程:面向对象编程[2]
Java基础教程:面向对象编程[2] 内容大纲 访问修饰符 四种访问修饰符 Java中,可以使用访问控制符来保护对类.变量.方法和构造方法的访问.Java 支持 4 种不同的访问权限. default ...
- JavaScript基础系列之五 浏览器
JavaScript基础系列之五 浏览器 浏览器 由于JavaScript的出现就是为了能在浏览器中运行,所以,浏览器自然是JavaScript开发者必须要关注的. 目前主流的浏览器分这么几种: IE ...
最新文章
- winrar压缩文件但是排除指定目录
- STM32开发板入门教程(十三) - SPI模式读写SD卡
- php文件上传接口测试,七牛云存储-用php上传图片,我在本地测试,用php接口,不成功...
- UE4 Roadmap
- 3-32,3-33Pytorch与autograd中的几个重要概念
- SQLi LABS Less 10 时间盲注
- append()方法_python之append方法容易踩的坑
- 万网空间PHP 伪静态化,disuczx版块URL伪静态目录化设置方法
- vmware虚拟机连接网络
- java毕业设计小区停车场管理系统mybatis+源码+调试部署+系统+数据库+lw
- 蓝桥杯web:2.【Bug 调试】修复注册验证问题
- 微服务入门到入土(08)-消息队列RabbitMQ
- ZigBee学习之7——OSAL(操作系统抽象层)API解读
- 深度学习中常见卷积(普通卷积、1×1卷积、转置卷积、可分离卷积、膨胀(空洞)卷积、3D卷积)
- 联想台式机关闭FN功能键
- 车联网解决方案一DSRC与C-V2X对比
- 微博URL短地址lua生成算法
- 蓝桥杯细节与功能Understanding——小结共欣赏,疑义相与析
- WPF 使用 SharpDx 异步渲染
- python实现抓包工具 基于winpcap
热门文章
- LWN: 使用TuxMake来确保kernel编译结果可重现!
- BLE_BQB Test_Modulation Characteristics, uncoded data at 1 Ms/s_RF-PHY/TRM/BV-05-C
- 【Vue】数组添加元素的三种方式
- WIN10安装office2003/7失败 WIN10安装office2003权限不足解决
- 三数之和LeetCode15
- Python String format()
- C语言实现PID算法
- ipados怎么整页截屏
- Spring源码——XmlBeanFactory流程
- Django学习——基础篇(上)