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面向对象

面向对象

作者: 正在输入______ | 来源:发表于2019-03-20 20:10 被阅读0次

1.对象的定义

在ECMAScript-262中,对象被定义为“无序属性的集合,其属性可以包含基本值,对象或者函数”。也就是说,在JavaScript中,对象无非就是由一些列无序的key-value对组成。其中value可以是基本值,对象或者函数。

// 这里的person就是一个对象

  var person = {
      name: 'Tom',
      age: 18,
      getName: function() {},
      parent: {}
  }

创建对象
我们可以通过new的方式创建一个对象。

  var obj = new Object();

也可以通过对象字面量的形式创建一个简单的对象。

  var obj = {};

当我们想要给我们创建的简单对象添加方法时,可以这样表示。

  // 可以这样
  var person = {};
  person.name = "TOM";
  person.getName = function() {
        return this.name;
  }
  // 也可以这样
  var person = {
      name: "TOM",
      getName: function() {
          return this.name;
      }
  }

访问对象的属性和方法
假如我们有一个简单的对象如下:

  var person = {
      name: 'TOM',
      age: '20',
      getName: function() {
          return this.name
      }
  }

当我们想要访问他的name属性时,可以用如下两种方式访问。

  person.name
  // 或
  person['name']

如果我们想要访问的属性名是一个变量时,常常会使用第二种方式。例如我们要同时访问person的name与age,可以这样写:

  ['name', 'age'].forEach(function(item) {
      console.log(person[item]);
  })

2.工厂模式

使用上面的方式创建对象很简单,但是在很多时候并不能满足我们的需求。就以person对象为例。假如我们在实际开发中,不仅仅需要一个名字叫做TOM的person对象,同时还需要另外一个名为Jake的person对象,虽然他们有很多相似之处,但是我们不得不重复写两次。

  var perTom = {
      name: 'TOM',
      age: 20,
      getName: function() {
          return this.name
      }
  };

  var perJake = {
      name: 'Jake',
      age: 22,
      getName: function() {
          return this.name
      }
  }

我们可以使用工厂模式的方式解决这个问题。顾名思义,工厂模式就是我们提供一个模子,然后通过这个模子复制出我们需要的对象。我们需要多少个,就复制多少个。

  var createPerson = function (name, age) {
  // 声明一个对象,该对象就是工厂模式的模子
  var o = new Object();
      // 依次添加我们需要的属性和方法
      o.name = name;
      o.age = age;
      o.getName = function () {
          return this.name;
      }
      return o;
  }

// 创建两个实例

  var perTom = createPerson('TOM', 20);
  var perJake = createPerson('Jake', 20);

相信上面的代码并不难理解,也不用把工厂模式看得太过高大上。很显然,工厂模式帮助我们解决了重复代码上的麻烦,让我们可以写很少的代码,就能够创建很多个person对象。但是这里还有两个麻烦,需要我们注意。 这种方法的问题是,perTom和perJake之间没有内在的联系,不能反映出它们是同一个原型对象的实例。 第一个麻烦就是这样处理,我们没有办法识别对象实例的类型。使用instanceof可以识别对象的类型,如下例子:

var obj = {};
var foo = function() {}
console.log(obj instanceof Object);  // true
console.log(foo instanceof Function); // true

因此在工厂模式的基础上,我们需要使用构造函数的方式来解决这个麻烦。

3.构造函数

所谓”构造函数”,其实就是一个普通函数,但是内部使用了this变量。对构造函数使用new运算符,就能生成实例,并且this变量会绑定在实例对象上。

比如,猫的原型对象现在可以这样写,

   function Cat(name,color){
       this.name=name;
       this.color=color;
   }

我们现在就可以生成实例对象了。

    var cat1 = new Cat("大毛","黄色");
    var cat2 = new Cat("二毛","黑色");
    alert(cat1.name); // 大毛
    alert(cat1.color); // 黄色

这时cat1和cat2会自动含有一个constructor属性,指向它们的构造函数。

    alert(cat1.constructor == Cat); //true
    alert(cat2.constructor == Cat); //true

Javascript还提供了一个instanceof运算符,验证原型对象与实例对象之间的关系。

    alert(cat1 instanceof Cat); //true
    alert(cat2 instanceof Cat); //true

构造函数方法很好用,但是存在一个浪费内存的问题。

请看,我们现在为Cat对象添加一个不变的属性type(种类),再添加一个方法eat(吃)。那么,原型对象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");
        };   
    }

还是采用同样的方法,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。 能不能让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呢?回答是可以的。

4.Prototype模式(原型模式)

Javascript规定,每一个构造函数都有一个prototype属性,指向另一个对象。这个对象的所有属性和方法,都会被构造函数的实例继承。

这意味着,我们可以把那些不变的属性和方法,直接定义在prototype对象上。

    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");
    }    

然后,生成实例。

    var cat1 = new Cat("大黑", "黑色");
    var cat1 = new Cat("大黄", "黄色");

这是所有实例的type属性和eat()方法,其实都是同一个内存地址,指向prototype对象,因此提高了运行效率。

    alert(cat1.eat == cat2.eat); //true

5.构造函数的继承

现在有一个“动物”对象的构造函数。

    function Animal (){
        this.species = "动物";
    }

还有一个“猫”对象的构造函数。

    function Cat(name, color) {
        this.name = name;
        this.color = color;
    }

怎样使“猫”继承“动物”呢?

(1)构造函数绑定
第一种方法就是使用call或apply方法,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 Cat(name,color){
        Animal.apply(this, arguments); // arguments指参数数组[name,color]
        this.name = name;
        this.color = color;
    }
    var cat1 = new Cat("大黑", "黑色");
    console.log(cat1.species); //动物

(2)prototype模式
第二种方法更常见,使用prototype属性。

Javascript规定,每一个构造函数都有一个prototype属性,指向另一个对象。这个对象的所有属性和方法,都会被构造函数的实例继承。

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;
    var cat1 = new Cat("大黑", "黑色");
    console.log(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();

相当于完全删除了prototype对象原先的值,然后赋予一个新值。 但是在这一行之前Cat.prototype.constructor是指向Cat的,加了这一行后,Cat.prototype.constructor指向了Animal。 由于每一个实例也有一个constructor属性,默认调用prototype对象的constructor属性。 这会导致构造函数Cat生成实例的constructor却指向了Animal,从而造成继承链的紊乱。

所以第二行就是将Cat.prototype.constructor改回指向Cat。

    Cat.prototype.constructor = Cat;

所以在编程中,如果替换了prototype对象,必须为新的prototype对象加上constructor属性,并将这个属性指回原来的构造函数。

(3)直接继承prototype
第三种方法是对第二种方法的改进。由于Animal对象中,不变的属性都可以直接写入Animal.protype。所以,我们也可以让Cat()跳过Animal(),直接继承Animal.prototype。

现在,我们将Animal对象改写:

    function Animal (){ }
    Animal.prototype.species = "动物";

然后,将Cat的prototype对象,然后指向Animal的prototype对象,这样就完成了继承。

    Cat.prototype = Animal.prototype;
    Cat.prototype.constructor = Cat;
    var cat1 = new Cat("大黄","黄色");
    alert(cat1.species); // 动物

与前一种方法相比,这样做的优点是效率比较高(不用执行和建立Animal的实例了),比较省内存。缺点是Cat.prototype和Animal.prototype现在指向了同一个对象,那么任何对Cat.prototype的修改,都会影响到Animal.prototype。

所以,上面的代码是有问题的。第二行

    Cat.prototype.constructor = Cat;

这一句实际上把Animal.prototype对象的属性也改掉了

    alert(Animal.prototype.constructor); // Cat

(4)利用空对象作为中介
由于直接继承prototype存在上述的缺点,所以就有第四种方法,利用一个空对象作为中介。

    var F = function (){};
    F.prototype = Animal.prototype;
    Cat.prototype = new F();
    Cat.prototype.constructor = Cat;

F是空对象,所以几乎不占内存。这时,修改Cat的prototype对象,就不会影响到Animal的prototype对象。

    alert(Animal.prototype.constructor); //Animal

我们将上面的方法,封装成一个函数,便于使用。

    function extend(Child, Parent) {
        var F = function() {};
        F.prototype = Parent.prototype;
        Child.prototype = new F();
        Child.prototype.constructor = Clild;
        Child.uber = Parent.prototype;
        //这里的意思是为子对象设置一个uber属性,直接指向父对象的prototype属性。
        这等于在子对象上打开一条通道,可以直接调用父对象的方法。
        这一行放在这里,只是为了实现继承的完备性,纯属备用性质 
    }

使用的时候

    extend(Cat, Animal);
    var cat1 = new Cat("大黑", "黑色");
    console.log(cat1.species); // 动物

(5)拷贝继承
上面采用prototype对象,实现继承。我们换一种思路,纯粹采用“拷贝”方法实现继承。简单说,如果把父对象的所有属性和方法,拷进子对象,不也能实现继承吗?这样我们就有了第五种方法。

首先,还是把Animal的所有不变属性,都放到它的prototype对象上。

    function Animal(){}
    Animal.prototype.species = "动物";

然后,再写一个函数,实现属性拷贝的目的。

    function extend2(Child, Parent){
        var p = Parent.prototype;
        var c = Child.prototype;
        for(var i in p) {
            c[i] = p[i];
        }
        c.uber = p;
    }

这个函数的作用,就是将父对象的prototype对象中的属性,一一拷贝给Child对象的prototype对象。 使用的时候

    extend2(Cat, Animal);
    var cat1 = new Cat("大黑", "黑色");
    console.log(cat1.species); // 动物

6.非构造函数的继承

一、什么是”非构造函数”的继承? 比如下面有两个普通对象,不是构造函数

    var Chinese = {
        nation: '中国'
    }; 

    var Doctor = {
        career: '医生'
    };  

怎么让“医生”去继承“中国人”,然后生成一个“中国医生”的对象?
1.object()方法

    function object(o) {
        function F(){}
        F.prototype = o;
        return new F();
    }

这个object()函数,其实只做一件事,就是把子对象的prototype属性,指向父对象,从而使得子对象与父对象连在一起。

使用的时候,第一步先在父对象的基础上,生成子对象:

    var Doctor = object(Chinese);

然后,再加上子对象的属性:

    Doctor.career = '医生';

这时,子对象已经继承了父对象的属性了。

2.浅拷贝 除了使用“prototype链”以外,还有另一招那个思路:把父对象的属性全部拷贝给子对象,也能实现继承。

    function extendCopy(p) {                
        var c = {};             
        for (var i in p) {      
            c[i] = p[i];    
        }               
        c.uber = p;  
        return c;  
    }

    var Doctor = extendCopy(Chinese);
    Doctor.career = '医生';
    alert(Doctor.nation); // 中国

但是,这样的拷贝有一个问题。那就是,如果父对象的属性等于数组或另一个对象,那么实际上,子对象获得的只是一个内存地址,而不是真正拷贝,因此存在父对象被篡改的可能。

3.深拷贝 所谓”深拷贝”,就是能够实现真正意义上的数组和对象的拷贝。它的实现并不难,只要递归调用”浅拷贝”就行了。

    var Chinese = {    
        nation: '中国',
        birthPlaces : ['北京','上海','香港'], 
    };

    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;  
    }
    var Doctor = deepCopy(Chinese);
   Doctor.birthPlaces.push('厦门');
    console.log(Doctor.birthPlaces, Chinese.birthPlaces);

目前,jQuery库使用的就是这种继承方法。

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