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JavaScript的面对对象编程3

JavaScript的面对对象编程3

作者: 原点_da4e | 来源:发表于2019-04-13 16:32 被阅读0次

    构造函数的缺点

    JavaScript 通过构造函数生成新对象,因此构造函数可以视为对象的模板。实例对象的属性和方法,可以定义在构造函数内部。

    通过构造函数为实例对象定义属性,虽然很方便,但是有一个缺点。同一个构造函数的多个实例之间,无法共享属性,从而造成对系统资源的浪费。

    prototype属性的作用

    对于普通函数来说,该属性基本无用。但是,对于构造函数来说,生成实例的时候,该属性会自动成为实例对象的原型。

    function Animal(name) {
      this.name = name;
    }
    Animal.prototype.color = 'white';
    
    var cat1 = new Animal('大毛');
    var cat2 = new Animal('二毛');
    
    cat1.color // 'white'
    cat2.color // 'white'
    

    就是定义所有实例对象共享的属性和方法。这也是它被称为原型对象的原因,而实例对象可以视作从原型对象衍生出来的子对象。

    原型链

    avaScript 规定,所有对象都有自己的原型对象(prototype)。一方面,任何一个对象,都可以充当其他对象的原型;另一方面,由于原型对象也是对象,所以它也有自己的原型。因此,就会形成一个“原型链”(prototype chain):对象到原型,再到原型的原型……

    如果一层层地上溯,所有对象的原型最终都可以上溯到Object.prototype,即Object构造函数的prototype属性。也就是说,所有对象都继承了Object.prototype的属性。这就是所有对象都有valueOf和toString方法的原因,因为这是从Object.prototype继承的。

    那么,Object.prototype对象有没有它的原型呢?回答是Object.prototype的原型是null。null没有任何属性和方法,也没有自己的原型。因此,原型链的尽头就是null。

    Object.getPrototypeOf(Object.prototype)
    // null
    上面代码表示,Object.prototype对象的原型是null,由于null没有任何属性,所以原型链到此为止。Object.getPrototypeOf方法返回参数对象的原型,具体介绍请看后文。

    读取对象的某个属性时,JavaScript 引擎先寻找对象本身的属性,如果找不到,就到它的原型去找,如果还是找不到,就到原型的原型去找。如果直到最顶层的Object.prototype还是找不到,则返回undefined。如果对象自身和它的原型,都定义了一个同名属性,那么优先读取对象自身的属性,这叫做“覆盖”(overriding)。

    注意,一级级向上,在整个原型链上寻找某个属性,对性能是有影响的。所寻找的属性在越上层的原型对象,对性能的影响越大。如果寻找某个不存在的属性,将会遍历整个原型链。

    举例来说,如果让构造函数的prototype属性指向一个数组,就意味着实例对象可以调用数组方法。

    var MyArray = function () {};
    
    MyArray.prototype = new Array();
    MyArray.prototype.constructor = MyArray;
    
    var mine = new MyArray();
    mine.push(1, 2, 3);
    mine.length // 3
    mine instanceof Array // true
    

    上面代码中,mine是构造函数MyArray的实例对象,由于MyArray.prototype指向一个数组实例,使得mine可以调用数组方法(这些方法定义在数组实例的prototype对象上面)。最后那行instanceof表达式,用来比较一个对象是否为某个构造函数的实例,结果就是证明mine为Array的实例,instanceof运算符的详细解释详见后文。

    上面代码还出现了原型对象的constructor属性,这个属性的含义下一节就来解释。

    constructor属性

    constructor属性的作用是,可以得知某个实例对象,到底是哪一个构造函数产生的。

    function F() {};
    var f = new F();
    
    f.constructor === F // true
    f.constructor === RegExp // false
    

    上面代码中,constructor属性确定了实例对象f的构造函数是F,而不是RegExp。

    instanceof运算符

    instanceof运算符返回一个布尔值,表示对象是否为某个构造函数的实例。

    instanceof运算符的左边是实例对象,右边是构造函数。它会检查右边构建函数的原型对象(prototype),是否在左边对象的原型链上。因此,下面两种写法是等价的。

    v instanceof Vehicle
    // 等同于
    Vehicle.prototype.isPrototypeOf(v)
    

    构造函数的继承

    一个构造函数继承另一个构造函数,是非常常见的需求。这可以分成两步实现。第一步是在子类的构造函数中,调用父类的构造函数。

    function Sub(value) {
      Super.call(this);
      this.prop = value;
    }
    

    上面代码中,Sub是子类的构造函数,this是子类的实例。在实例上调用父类的构造函数Super,就会让子类实例具有父类实例的属性。

    第二步,是让子类的原型指向父类的原型,这样子类就可以继承父类原型。

    Sub.prototype = Object.create(Super.prototype);
    Sub.prototype.constructor = Sub;
    Sub.prototype.method = '...';
    

    上面代码中,Sub.prototype是子类的原型,要将它赋值为Object.create(Super.prototype),而不是直接等于Super.prototype。否则后面两行对Sub.prototype的操作,会连父类的原型Super.prototype一起修改掉。
    另外一种写法是Sub.prototype等于一个父类实例。

    Sub.prototype = new Super();
    

    下面是一个Shape构造函数。

    function Shape() {
      this.x = 0;
      this.y = 0;
    }
    
    Shape.prototype.move = function (x, y) {
      this.x += x;
      this.y += y;
      console.info('Shape moved.');
    };
    

    我们需要让Rectangle构造函数继承Shape。

    // 第一步,子类继承父类的实例
    function Rectangle() {
      Shape.call(this); // 调用父类构造函数
    }
    // 另一种写法
    function Rectangle() {
      this.base = Shape;
      this.base();
    }
    
    // 第二步,子类继承父类的原型
    Rectangle.prototype = Object.create(Shape.prototype);
    Rectangle.prototype.constructor = Rectangle;
    

    多重继承

    JavaScript 不提供多重继承功能,即不允许一个对象同时继承多个对象。但是,可以通过变通方法,实现这个功能

    function M1() {
      this.hello = 'hello';
    }
    
    function M2() {
      this.world = 'world';
    }
    
    function S() {
      M1.call(this);
      M2.call(this);
    }
    
    // 继承 M1
    S.prototype = Object.create(M1.prototype);
    // 继承链上加入 M2
    Object.assign(S.prototype, M2.prototype);
    
    // 指定构造函数
    S.prototype.constructor = S;
    
    var s = new S();
    s.hello // 'hello'
    s.world // 'world'
    

    模块

    基本的实现方法

    简单的做法是把模块写成一个对象,所有的模块成员都放到这个对象里面。

    var module1 = new Object({
     _count : 0,
     m1 : function (){
      //...
     },
     m2 : function (){
       //...
     }
    });
    

    上面的函数m1和m2,都封装在module1对象里。使用的时候,就是调用这个对象的属性

    封装私有变量:构造函数的写法

    我们可以利用构造函数,封装私有变量。

    function StringBuilder() {
      var buffer = [];
    
      this.add = function (str) {
         buffer.push(str);
      };
    
      this.toString = function () {
        return buffer.join('');
      };
    
    }
    

    上面代码中,buffer是模块的私有变量。一旦生成实例对象,外部是无法直接访问buffer的。但是,这种方法将私有变量封装在构造函数中,导致构造函数与实例对象是一体的,总是存在于内存之中,无法在使用完成后清除。这意味着,构造函数有双重作用,既用来塑造实例对象,又用来保存实例对象的数据,违背了构造函数与实例对象在数据上相分离的原则(即实例对象的数据,不应该保存在实例对象以外)。同时,非常耗费内存。

    封装私有变量:立即执行函数的写法

    另一种做法是使用“立即执行函数”(Immediately-Invoked Function Expression,IIFE),将相关的属性和方法封装在一个函数作用域里面,可以达到不暴露私有成员的目的。

    var module1 = (function () {
     var _count = 0;
     var m1 = function () {
       //...
     };
     var m2 = function () {
      //...
     };
     return {
      m1 : m1,
      m2 : m2
     };
    })();
    

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