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小邵教你玩转JS面向对象

小邵教你玩转JS面向对象

作者: iamswr | 来源:发表于2018-09-03 18:01 被阅读0次

    前言：大家好，我叫邵威儒，大家都喜欢喊我小邵，学的金融专业却凭借兴趣爱好入了程序猿的坑，从大学买的第一本vb和自学vb，我就与编程结下不解之缘，随后自学易语言写游戏辅助、交易软件，至今进入了前端领域，看到不少朋友都写文章分享，自己也弄一个玩玩，以下文章纯属个人理解，便于记录学习，肯定有理解错误或理解不到位的地方，意在站在前辈的肩膀，分享个人对技术的通俗理解，共同成长！

    后续我会陆陆续续更新javascript方面，尽量把javascript这个学习路径体系都写一下
    包括前端所常用的es6、angular、react、vue、nodejs、koa、express、公众号等等
    都会从浅到深，从入门开始逐步写，希望能让大家有所收获，也希望大家关注我~

    文章列表：https://juejin.im/user/5a84f871f265da4e82634f2d/posts

    Author: 邵威儒
    Email: 166661688@qq.com
    Wechat: 166661688
    github: https://github.com/iamswr/

    面向对象在面试中会经常问起，特别是对于继承的理解，关于面向对象的定义我就不说了，我主要从继承方面来讲面向对象的好处，更重要的是收获一种编程思维。

    或许光看文字不太好理解，也可以对应着代码敲一下，来感受一下继承是怎样的~

    接下来我给大家讲下我对javascript面向对象的理解。

    面向对象的好处、特性

    好处：

    1. 更方便
    2. 复用性好
    3. 高内聚和低耦合
    4. 代码冗余度低

    特性：

    // 1.封装
// 假设需要登记学籍，分别记录小明和小红的学籍号、姓名
let name1 = "小明"
let num1 = "030578001"
let name2 = "小红"
let num2 = "030578002"

// 如果需要登记大量的数据，则弊端会非常明显，而且不好维护，那么我们会使用以下方法来登录，这也是面向对象的特性之一：封装

let p1 = {
    name:"小明",
    num:"030578001"
}

let p2 = {
    name:"小红",
    num:"030578002"
}

// 2.继承
// 从已有的对象上，获取属性、方法
function Person(){
    this.name = "邵威儒"
}

Person.prototype.eat = function(){
    console.log("吃饭")
}

let p1 = new Person()
p1.eat() // 吃饭

let p2 = new Person()
p2.eat() // 吃饭

// 3.多态
// 同一操作，针对不同对象，会有不同的结果
let arr = [1,2,3]
arr.toString() // 1,2,3

let obj = new Object()
obj.toString() // [object Object]

    如何创建对象

    // 1.字面量
// 该方式的劣势比较明显，就是无法复用，如果创建大量同类型的对象，则代码会非常冗余
let person = {
    name:"邵威儒",
    age:28,
    eat:function(){
        console.log('吃饭')
    }
}

// 2.利用内置对象的方式创建对象
// 该方式的劣势也比较明显，就是没办法判断类型
function createObj(name,age){
    let obj = new Object()
    obj.name = name
    obj.age = age
    return obj
}

let p1 = createObj("邵威儒",28)
let p2 = createObj("swr",28)

console.log(p1 === p2) // false
console.log(p1.constructor) // Object 指向的构造函数是Object
console.log(p2.constructor) // Object 指向的构造函数是Object

// 那么为什么说没办法判断类型呢？那么我们创建一条狗的对象
// 可以看出，狗的constructor也是指向Object，那么我们人和狗的类型就没办法去区分了
let dog = createObj('旺财',10)
console.log(dog.constructor) // Object 指向的构造函数是Object

// 3.利用构造函数的方式创建对象
// 其执行的过程:
// 3.1 使用new这个关键词来创建对象
// 3.2 在构造函数内部把新创建出来的对象赋予给this
// 3.3 在构造函数内部把新创建（将来new的对象）的属性方法绑到this上
// 3.4 默认是返回新创建的对象，特别需要注意的是
//     如果显式return一个非普通值，那么将来new的对象，就是显式return的对象
function Person(name,age){
    // 1.系统自动创建对象，并且把这个对象赋值到this上，此步不需要我们操作
    // let this = new Object()
    
    // 2.给这个对象赋属性、方法，需要我们自己操作
    this.name = name
    this.age = age
    this.eat = function(){
        console.log(name + '吃饭')
    }
    
    // 3.系统自动返回创建的对象
    // return this
}

let p1 = new Person("邵威儒",28)
console.log(p1.constructor) // Person 指向的构造函数是Person

function Dog(name,age){
    this.name = name
    this.age = age
}

let dog = new Dog("旺财",10)
console.log(dog.constructor) // Dog 指向的构造函数是Dog

    // 默认是返回新创建的对象，特别需要注意的是
// 如果显式return一个非普通值，那么将来new的对象，就是显式return的对象
// 这个是之前一个小伙伴问的，我们看下面的例子

// 当我们显式return一个普通值
function Person(name,age){
    this.name = name
    this.age = age
    
    return "1"
}

let p = new Person("邵威儒",28) // { name: '邵威儒', age: 28 }

// 当我们显式return一个非普通值时
function Person(name,age){
    this.name = name
    this.age = age
    
    return [1,2,3]
}

let p = new Person("邵威儒",28) // [ 1, 2, 3 ]
// 我们发现，当显式return一个非普通值时，我们new出来的对象，得到的是return的值

    实例属性方法、静态属性方法、原型属性方法

    实例属性方法

    都是绑定在将来通过构造函数创建的实例上，并且需要通过这个实例来访问的属性、方法

    function Person(name,age){
    // 实例属性 
    this.name = name
    this.age = age
    // 实例方法
    this.eat = function(){
        console.log(this.name + '吃饭')
    }
}

// 通过构造函数创建出实例p
let p = new Person("邵威儒",28)
// 通过实例p去访问实例属性
console.log(p.name) // 邵威儒
// 通过实例p去访问实例方法
p.eat() // 邵威儒吃饭

    静态属性方法

    绑定在构造函数上的属性方法，需要通过构造函数访问

    // 比如我们想取出这个Person构造函数创建了多少个实例
function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
  if (!Person.total) {
    Person.total = 0
  }
  Person.total++
}

let p1 = new Person('邵威儒',28)
console.log(Person.total) // 1
let p2 = new Person('swr',28)
console.log(Person.total) // 2

    原型属性方法

    构造函数new出来的实例，都共享这个构造函数的原型对象上的属性方法，类似共享库。

    function Person(name,age){
    this.name = name
    this.age = age
}

Person.prototype.eat = function(){ // 使用prototype找到该Person的原型对象
    console.log(this.name + '吃饭')
}

let p1 = new Person("邵威儒",28)
let p2 = new Person("swr",28)
console.log(p1.eat === p2.eat) // true
p1.eat() // 邵威儒吃饭

    我们为什么需要原型对象（共享库）？

    因为通过new生成的实例，相当于是重新开辟了一个堆区，虽然是同类型，拥有类似的属性和方法，但是这些属性和方法，并不是相同的

    function Person(name,age){
    this.name = name
    this.age = age
    this.eat = function(){
        console.log('吃饭')
    }
}

let p1 = new Person("邵威儒",28)
let p2 = new Person("swr",28)

console.log(p1.eat === p2.eat) // fasle

    从上面可以得出，p1和p2的eat方法，行为是一致的，但是他们却不等，是因为他们不同在一个堆区，如果只有1、2个实例还好，如果大量的实例，那么会大量生成这种原本可以复用共用的属性方法，非常耗费性能，不利于复用，此时我们就需要一个类似共享库的对象，让实例能够沿着原型链，去找。

    function Person(name){
    this.name = name
}

Person.prototype.eat = functoin(){ // 通过构造函数Person的prototype属性找到Person的原型对象
    console.log('吃饭')
}

let p1 = new Person("邵威儒",28)
let p2 = new Person("swr",28)

console.log(p1.eat === p2.eat) // true

    这样可以增加复用性，但是还存在一个问题，如果我们要给原型对象添加大量属性方法时，我们不断的Person.prototype.xxx = xxx、Person.prototype.xxxx = xxxx，这样也是很繁琐，那么我们该怎么解决这个问题？

    function Person(name){
    this.name = name
}
// 让Person.prototype指针指向一个新的对象
Person.prototype = {
    eat:function(){
        console.log('吃饭')
    },
    sleep:function(){
        console.log('睡觉')
    }
}
    image

    如何找到原型对象

    function Person(name){
    this.name = name
}

Person.prototype = {
    eat:function(){
        console.log('吃饭')
    },
    sleep:function(){
        console.log('睡觉')
    }
}

let p = new Person('邵威儒',28)
// 访问原型对象
console.log(Peroson.prototype)
console.log(p.__proto__) // __proto__仅用于测试，不能写在正式代码中

    和原型对象有关几个常用方法

    // 1.hasOwnProperty 在对象自身查找属性而不到原型上查找
function Person(){
    this.name = '邵威儒'
}

let p = new Person()

let key = 'name'
if((key in p) && p.hasOwnProperty(key)){
    // name仅在p对象中
}

// 2.isPrototypeOf 判断一个对象是否是某个实例的原型对象
function Person(){
    this.name = '邵威儒'
}

let p = new Person()

let obj = Person.prototype 
obj.isPrototypeOf(p) // true

    更改原型对象constructor指针

    原型对象默认是有一个指针constructor指向其构造函数的，

    如果我们把构造函数的原型对象，替换成另外一个原型对象，那么这个新的原型

    对象的constructor则不是指向该构造函数，会导致类型判断的错误

    function Person(){
    this.name = '邵威儒'
}

Person.prototype = { // 把Person构造函数的原型对象替换成该对象
    eat:function(){
        console.log('吃饭')
    }
}

console.log(Person.prototype.constructor) // Object

// 我们发现，该原型对象的constructor指向的是Object而不是Person
// 那么我们现在解决一下这个问题，把原型对象的constructor指向到Person
Person.prototype.constructor = Person
console.log(Person.prototype.constructor) // Person

    构造函数、原型对象、实例之间的关系

    image

    继承

    面向对象的继承方式有很多种，原型链继承、借用构造函数继承、组合继承、原型式继承、寄生式继承、寄生式组合继承、深拷贝继承等等。

    原型链继承

    利用原型链的特性，当在自身找不到时，会沿着原型链往上找。

    function Person(){
    this.name = '邵威儒'
    this.pets = ['旺财','小黄']
}

Person.prototype.eat = function(){
    console.log('吃饭')
}

function Student(){
    this.num = "030578000"
}

let student = new Student()
console.log(student.num) // '030578000'
console.log(student.name) // undefined
console.log(student.pets) // undefined
student.eat() // 报错

    从上面我们可以看到，Student没有继承Person，此时它们之间的联系是这样的。

    image

    既然要让实例student访问到Person的原型对象属性方法，

    我们会想到，把Student.prototype改写为Person.prototype

    function Person(){
    this.name = '邵威儒'
    this.pets = ['旺财','小黄']
}

Person.prototype.eat = function(){
    console.log('吃饭')
}

function Student(){
    this.num = "030578000"
}

// * 改写Student.prototype指针指向
Student.prototype = Person.prototype

let student = new Student()
console.log(student.num) // '030578000'
console.log(student.name) // undefined
console.log(student.pets) // undefined
student.eat() // * '吃饭'

    此时关系图为

    image

    现在修改了Student.prototype指针指向为Person.prototype后，可以访问Person.prototype上的eat方法，但是student还不能继承Person.name和Person.pets，那我会想到，是Person的实例，才会同时拥有实例属性方法和原型属性方法。

    function Person(){
    this.name = '邵威儒'
    this.pets = ['旺财','小黄']
}

Person.prototype.eat = function(){
    console.log('吃饭')
}

function Student(){
    this.num = "030578000"
}

// * new一个Person的实例，同时拥有其实例属性方法和原型属性方法
let p = new Person()

// * 把Student的原型对象指向实例p
Student.prototype = p

// * 把Student的原型对象的constructor指向Student，解决类型判断问题
Student.prototype.constructor = Student

let student = new Student()
console.log(student.num) // '030578000'
console.log(student.name) // * '邵威儒'
console.log(student.pets) // * '[ '旺财', '小黄' ]'
student.eat() // '吃饭'

    因为实例p是由Person构造函数实例化出来的，所以同时拥有其实例属性方法和原型属性方法，并且把这个实例p作为Student的原型对象，此时的关系图如下

    image

    这种称为原型链继承，到此为止原型链继承就结束了

    借助构造函数继承

    通过这样的方式，会有一个问题，原型对象类似一个共享库，所有实例共享原型对象同一个属性方法，如果原型对象上有引用类型，那么会被所有实例共享，也就是某个实例更改了，则会影响其他实例，我们可以看一下

    function Person(){
    this.name = '邵威儒'
    this.pets = ['旺财','小黄']
}

Person.prototype.eat = function(){
    console.log('吃饭')
}

function Student(){
    this.num = "030578000"
}

let p = new Person()
Student.prototype = p
Student.prototype.constructor = Student

let student = new Student()
let student2 = new Student() // * new多一个实例
console.log(student.num) // '030578000'
console.log(student.name) // '邵威儒'
console.log(student.pets) // '[ '旺财', '小黄' ]'
student.eat() // '吃饭'

// 此时我们修改某一个实例，pets是原型对象上的引用类型 数组
student.pets.push('小红')

console.log(student.pets) // * [ '旺财', '小黄', '小红' ]
console.log(student2.pets) // * [ '旺财', '小黄', '小红' ]

    从上面可以看出，student的pets（实际就是原型对象上的pets）被修改后，相关的实例student2也会受到影响。

    那么我们能不能把Person上的属性方法，添加到Student上呢？以防都存在原型对象上，会被所有实例共享，特别是引用类型的修改，会影响所有相关实例。

    可以利用call来实现。

    function Person(){
    this.name = '邵威儒'
    this.pets = ['旺财','小黄']
}

Person.prototype.eat = function(){
    console.log('吃饭')
}

function Student(){
    Person.call(this) // * 利用call调用Person上的属性方法拷贝一份到Student
    this.num = "030578000"
}

let p = new Person()
Student.prototype = p
Student.prototype.constructor = Student

let student = new Student()
let student2 = new Student()
console.log(student.num) // '030578000'
console.log(student.name) // '邵威儒'
console.log(student.pets) // '[ '旺财', '小黄' ]'
student.eat() // '吃饭'

// * 此时我们修改某一个实例，pets是原型对象上的引用类型 数组
student.pets.push('小红')

console.log(student.pets) // * [ '旺财', '小黄', '小红' ]
console.log(student2.pets) // * [ '旺财', '小黄' ]

    上面在子构造函数（Student）中利用call调用父构造函数（Person）的方式，叫做借助构造函数继承

    结合上面所看，使用了原型链继承和借助构造函数继承，两者结合起来使用叫组合继承，关系图如下：

    image

    那么还有个问题，当父构造函数需要接收参数时，怎么处理？

    function Person(name,pets){ // * 父构造函数接收name，pets参数
    this.name = name // * 赋值到this上
    this.pets = pets // * 赋值到this上
}

Person.prototype.eat = function(){
    console.log('吃饭')
}

function Student(num,name,pets){ // * 在子构造函数中也接收参数
    Person.call(this,name,pets) // * 在这里把name和pets传参数
    this.num = num // * 赋值到this上
}

let p = new Person()
Student.prototype = p
Student.prototype.constructor = Student

let student = new Student("030578000","邵威儒",["旺财","小黄"])
let student2 = new Student("030578001","iamswr",["小红"])
console.log(student.num) // '030578000'
console.log(student.name) // '邵威儒'
console.log(student.pets) // '[ '旺财', '小黄' ]'
student.eat() // '吃饭'

student.pets.push('小红')

console.log(student.pets) // * [ '旺财', '小黄', '小红' ]
console.log(student2.pets) // * [ '小红' ]
    image

    这样我们就可以在子构造函数中给父构造函数传参了，而且我们也发现上图中，2个红圈的地方，代码是重复了，那么接下来我们怎么解决呢？

    能否在子构造函数设置原型对象的时候，只要父构造函数的原型对象属性方法呢？

    当然是可以的，接下来我们讲寄生式组合继承，也是目前程序猿认为解决继承问题最好的方案

    寄生式组合继承

    function Person(name,pets){
    this.name = name
    this.pets = pets
}

Person.prototype.eat = function(){
    console.log('吃饭')
}

function Student(num,name,pets){ 
    Person.call(this,name,pets) 
    this.num = num
}

// * 寄生式继承
function Temp(){} // * 声明一个空的构造函数，用于桥梁作用
Temp.prototype = Person.prototype // * 把Temp构造函数的原型对象指向Person的原型对象
let temp = new Temp() // * 用构造函数Temp实例化一个实例temp
Student.prototype = temp // * 把子构造函数的原型对象指向temp
temp.constructor = Student // * 把temp的constructor指向Student

let student1 = new Student('030578001','邵威儒',['旺财','小黄'])
console.log(student1) // Student { name: '邵威儒', 
                                   pets: [ '旺财', '小黄' ], 
                                   num: '030578001' }

let student2 = new Student('030578002','iamswr',['小红'])
console.log(student2) // Student { name: 'iamswr',
                                   pets: [ '小红' ], 
                                   num: '030578002' }

    至此为止，我们就完成了寄生式组合继承了，主要逻辑就是用一个空的构造函数，来当做桥梁，并且把其原型对象指向父构造函数的原型对象，并且实例化一个temp，temp会沿着这个原型链，去找到父构造函数的原型对象

    image

    原型式继承

    // 原型式继承
function createObjWithObj(obj){ // * 传入一个原型对象
    function Temp(){}
    Temp.prototype = obj
    let o = new Temp()
    return o
}

// * 把Person的原型对象当做temp的原型对象
let temp = createObjWithObj(Person.prototype)

// * 也可以使用Object.create实现
// * 把Person的原型对象当做temp2的原型对象
let temp2 = Object.create(Person.prototype)

    寄生式继承

    // 寄生式继承
// 我们在原型式的基础上，希望给这个对象新增一些属性方法
// 那么我们在原型式的基础上扩展
function createNewObjWithObj(obj) {
    let o = createObjWithObj(obj)
    o.name = "邵威儒"
    o.age = 28
    return o
}

    深拷贝继承

    // 方法一：利用JSON.stringify和JSON.parse
let swr = {
    name:"邵威儒",
    age:28
}

let swrcopy = JSON.parse(JSON.stringify(swr))
console.log(swrcopy) // { name:"邵威儒",age:28 }
// 此时我们修改swr的属性
swr.age = 29
console.log(swr) // { name:"邵威儒",age:29 }
// 但是swrcopy却不会受swr影响
console.log(swrcopy) // { name:"邵威儒",age:28 }
// 这种方式进行深拷贝，只针对json数据这样的键值对有效
// 对于函数等等反而无效，不好用，接着继续看方法二、三。

    // 方法二：
function deepCopy(fromObj,toObj) { // 深拷贝函数
  // 容错
  if(fromObj === null) return null // 当fromObj为null
  if(fromObj instanceof RegExp) return new RegExp(fromObj) // 当fromObj为正则
  if(fromObj instanceof Date) return new Date(fromObj) // 当fromObj为Date

  toObj = toObj || {}
  
  for(let key in fromObj){ // 遍历
    if(typeof fromObj[key] !== 'object'){ // 是否为对象
      toObj[key] = fromObj[key] // 如果为普通值，则直接赋值
    }else{
      toObj[key] = new fromObj[key].constructor // 如果为object，则new这个object指向的构造函数
      deepCopy(fromObj[key],toObj[key]) // 递归
    }
  }
  return toObj
}

let dog = {
  name:"小白",
  sex:"公",
  firends:[
    {
      name:"小黄",
      sex:"母"
    }
  ]
}

let dogcopy = deepCopy(dog)
// 此时我们把dog的属性进行修改
dog.firends[0].sex = '公'
console.log(dog) // { name: '小白',
                      sex: '公',
                      firends: [ { name: '小黄', sex: '公' }] }
// 当我们打印dogcopy，会发现dogcopy不会受dog的影响
console.log(dogcopy) // { name: '小白',
                          sex: '公',
                          firends: [ { name: '小黄', sex: '母' } ] }


    // 方法三：
let dog = {
  name:"小白",
  sex:"公",
  firends:[
    {
      name:"小黄",
      sex:"母"
    }
  ]
}

function deepCopy(obj) {
  if(obj === null) return null
  if(typeof obj !== 'object') return obj
  if(obj instanceof RegExp) return new RegExp(obj)
  if(obj instanceof Date) return new Date(obj)
  let newObj = new obj.constructor
  for(let key in obj){
    newObj[key] = deepCopy(obj[key])
  }
  return newObj
}

let dogcopy = deepCopy(dog)
dog.firends[0].sex = '公'
console.log(dogcopy)

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