• JavaScript面向对象核心知识归纳


    面向对象

    概念

    1. 面向对象就是使用对象。面向对象开发就是使用对象开发。
    2. 面向过程就是用过程的方式进行开发。面向对象是对面向过程的封装。

    三大特性

    抽象性
    所谓的抽象性就是:如果需要一个对象描述数据,需要抽取这个对象的核心数据

    1. 提出需要的核心属性和方法
    2. 不在特定的环境下无法明确对象的具体意义

    封装性
    对象是将数据与功能组合到一起,即封装

    1. JS对象就是键值对的集合,键值如果是数据(基本数据、符合数据、空数据)就称为属性,如果键值是函数那么就称为方法
    2. 对象就是将属性与方法封装起来
    3. 方法是将过程封装起来

    继承性
    所谓继承性就是自己没有但是别人有,拿过来成为自己的,就是继承,继承是实现复用的一种手段

    • 在Java等语言中继承满足一个class的规则,类是一个class,他规定了一个对象有什么属性和方法。
    • 在这些语言中继承是class之间的继承,一个class继承另一个class,那么该class就有了另一个class的成员,那么由该class创建出来的对象就同时具有两个class的成员。

    在JS中没有明确的继承语法(ES6提供了class extend语法),一般都是按照继承的理念实现对象的成员扩充实现继承,因此JS中实现继承的方法非常对多。

    传统继承基于类,JS继承基于对象

    一个简单的继承模式:混入(mix)

    function mix ( o1, o2 ) {
        for ( var k in o2 ) {
            o1[ k ] = o2[ k ];
        }
    }

    关于面向对象的一些其他概念

    类class:在JS中就是构造函数

    • 在传统的面向对象语言中,使用一个叫类的东西定义模板,然后使用模板创建对象。
    • 在构造方法中也具有类似的功能,因此也称其为类

    实例(instance)与对象(object)

    • 实例一般是指某一个构造函数创建出来的对象,我们称为XXXX 构造函数的实例
    • 实例就是对象。对象是一个泛称
    • 实例与对象是一个近义词

    键值对与属性和方法

    • 在JS中键值对的集合称为对象
    • 如果值为数据(非函数),就称该键值对为属性
    • 如果值为函数(方法),就称该键值对为方法method

    父类与子类(基类和派生类)

    • 传统的面向对象语言中使用类来实现继承那么就有父类、子类的概念
    • 父类又称为基类,子类又称为派生类
    • 在JS中没有类的概念,在JS中常常称为父对象,子对象,基对象,派生对象。

    构造函数

    构造函数是干什么用的

    1. 初始化数据的
    2. 在JS中给对象添加属性用的,初始化属性值用的

    创建对象的过程

    1. 代码:var p = new Person();
    2. 首先运算符new创建了一个对象,类似于{},是一个没有任何(自定义)成员的对象。
      • 使用new 创建对象,那么对象的类型就是创建他的构造函数名
      • 使用{}无论如何都是Object类型,相当于new Object
    3. 然后调用构造函数,为其初始化成员
      • 构造函数在调用的一开始,有一个赋值操作,即this = 刚刚创建出来的对象。
      • 因此在构造函数中this表示刚刚创建出来的对象。
    4. 在构造函数中 利用 对象的动态特性 为其对象添加成员。

    作用域

    什么是作用域

    域表示的就是范围,即作用域,就是一个名字在什么地方可以使用,什么时候不能使用。

    JS中词法作用域的规则

    1. 函数允许访问函数外部的数据
    2. 整个代码结构中只有函数可以限定作用域
    3. 作用规则首先使用提升规则分析
    4. 如果当前作用域中有了名字了,就不考虑外面的名字

    属性搜索原则

    • 所谓的属性搜索原则,就是对象在访问属性或方法的时候,首先在当前对象中查找
    • 如果当前对象中存储着属性或方法,停止查找,直接使用该属性或方法
    • 如果当前对象没有该成员,那么再在其原型对象中查找
    • 如果原型对象中含有该成员,那么停止查找,直接使用
    • 如果原型中还没有,就到原型的原型中查找
    • 如此往复,直到Object.protitype还没有,那么就返回undefined
    • 如果是调用方法就报错,该xxx不是一个函数

    闭包

    闭包的概念

    什么是闭包?
    闭包的含义就是闭合,包起来,简单的来说,就是一个具有封闭功能与包裹功能的结构。所谓的闭包就是一个具有封闭的对外不公开的,包裹结构,或空间。

    为什么函数可以构成闭包?
    闭包就是一个具有封闭与包裹功能的结构,是为了实现具有私有访问空间的函数的。函数可以构成闭包。函数内部定义的数据函数外部无法访问,即函数具有封闭性;函数可以封装代码即具有包裹性,所以函数可以构成闭包。

    闭包有什么用

    闭包不允许外部访问,要解决的问题就是让外部间接访问函数内部的数据。事实上,通过使用闭包,我们可以做很多事情。比如模拟面向对象的代码风格;更优雅,更简洁的表达出代码;在某些方面提升代码的执行效率。利用闭包可以实现如下需求:

    1. 匿名自执行函数
      一个匿名的函数,并立即执行它,由于外部无法引用它内部的变量,因此在执行完后很快就会被释放,关键是这种机制不会污染全局对象。
    2. 缓存
      闭包正是可以做到这一点,因为它不会释放外部的引用,从而函数内部的值可以得以保留。
    3. 实现封装
    4. 模拟面向对象的代码风格

    闭包的基本模型

    1. 对象模式
      函数内部定义个一个对象,对象中绑定多个函数(方法),返回对象,利用对象的方法访问函数内的数据
    2. 函数模式
      函数内部定义一个新函数,返回新函数,用新函数获得函数内的数据
    3. 沙箱模式
      沙箱模式就是一个自调用函数,代码写到函数中一样会执行,但是不会与外界有任何的影响

    闭包的作用举例

    1. 获得超过一个数据,返回一个对象
    2. 完成读取一个数据和修改这个数据,对象里面的getset方法

    闭包的性能问题

    函数执行需要内存,那么函数中定义的变量,会在函数执行结束后自动回收,凡是因为闭包结构的,被引出的数据,如果还有变量引用这些数据的话,那么这些数据就不会被回收。因此在使用闭包的时候如果不使用某些数据了,一定要赋值一个null

    var f = (function () {
        var num = 123;
        return function () {
            return num;
        };
    })();
    // f 引用着函数,函数引用着变量num
    // 因此在不使用该数据的时候,最好写上
    f = null;

    原型

    什么是原型

    一句话说明什么是原型:原型能存储我们的方法,构造函数创建出来的实例对象能够引用原型中的方法。

    JS中一切皆对象,而每个对象都有一个原型(Object除外),这个原型,大概就像Java中的父类,所以,基本上你可以认为原型就是这个对象的父对象,即每一个对象(Object除外)内部都保存了它自己的父对象,这个父对象就是原型。一般创建的对象如果没有特别指定原型,那么它的原型就是Object(这就很类似Java中所有的类默认继承自Object类)。

    ES6通过引入class ,extends等关键字,以一种语法糖的形式把构造函数包装成类的概念,更便于大家理解。是希望开发者不再花精力去关注原型以及原型链,也充分说明原型的设计意图和类是一样的。

    查看对象的原型

    当对象被创建之后,查看它们的原型的方法不止一种,以前一般使用对象的__proto__属性,ES6推出后,推荐用Object.getPrototypeOf()方法来获取对象的原型

    function A(){
        this.name='lala';
    }
    var a=new A();
    console.log(a.__proto__) 
    //输出:Object {}
    
    //推荐使用这种方式获取对象的原型
    console.log(Object.getPrototypeOf(a)) 
    //输出:Object {}

    无论对象是如何创建的,默认原型都是Object,在这里需要提及的比较特殊的一点就是,通过构造函数来创建对象,函数A本身也是一个对象,而A有两个指向表示原型的属性,分别是proto和prototype,而且两个属性并不相同

    function A(){
        this.name='lala';
    }
    var a=new A();
    console.log(A.prototype) 
    //输出:Object {}
    
    console.log(A.__proto__) 
    //输出:function () {}
    console.log(Object.getPrototypeOf(A))
    //输出:function () {}

    函数的的prototype属性只有在当作构造函数创建的时候,把自身的prototype属性值赋给对象的原型。而实际上,作为函数本身,它的原型应该是function对象,然后function对象的原型才是Object。

    总之,建议使用ES6推荐的查看原型和设置原型的方法。

    原型的用法

    其实原型和类的继承的用法是一致的:当你想用某个对象的属性时,将当前对象的原型指向该对象,你就拥有了该对象的使用权了。

    function A(){
        this.name='world ';
    }
    function B(){
        this.bb="hello"
    }
    var a=new A();
    var b=new B();
    
    //将b设置为a的原型,此处有一个问题,即a的constructor也指向了B构造函数,可能需要纠正 
    Object.setPrototypeOf(a,b);
    a.constructor=A;
    console.log(a.bb);    //hello

    如果使用ES6来做的话则简单许多,甚至不涉及到prototype这个属性

    class B{
         constructor(){
             this.bb='hello'
         }
    }
    class A  extends B{
         constructor(){
            super();
            this.name='world';
         }
    }
    
    var a=new A();
    console.log(a.bb+" "+a.name);    //hello world
    console.log(typeof(A))                //"function"

    怎么样?是不是已经完全看不到原型的影子了?活脱脱就是类继承,但是你也看得到实际上类A 的类型是function,所以说,本质上class在JS中是一种语法糖,JS继承的本质依然是原型,不过,ES6引入class,extends 来掩盖原型的概念也是一个很友好的举动,对于长期学习那些类继承为基础的面对对象编程语言的程序员而言。

    我的建议是,尽可能理解原型,尽可能用class这种语法糖。

    好了,问自己两个问题:

    1. 为什么要使用原型?——提高函数的复用性。
    2. 为什么属性不放在原型上而方法要放在原型上?
      • 利用对象的动态特性:构造函数.prototype.xxxx = vvv
      • 利用直接替换
        Student.prototype = {
        sayHello : function(){},
        study : function(){}
        };

    原型链

    什么是原型链?
    凡是对象就有原型,那么原型又是对象,因此凡是给定一个对象,那么就可以找到他的原型,原型还有原型,那么如此下去,就构成一个对象的序列,称该结构为原型链。

    这个概念其实也变得比较简单,可以类比类的继承链条,即每个对象的原型往上追溯,一直到Object为止,这组成了一个链条,将其中的对象串联起来,当查找当前对象的属性时,如果没找到,就会沿着这个链条去查找,一直到Object,如果还没发现,就会报undefined。

    原型链的结构
    凡是使用构造函数,创建出对象,并且没有利用赋值的方式修改原型,就说该对象保留默认的原型链。
    默认原型链结构是什么样子呢?

    function Person(){}
    var p = new Person();
    //p 具有默认的原型链

    默认的原型链结构就是:当前对象 -> 构造函数.prototype -> Object.prototype -> null

    在实现继承的时候,有时候会利用替换原型链结构的方式实现原型继承,那么原型链结构就会发生改变

    function DunizbCollection(){}
    DunizbCollection.prototype = [];
    var arr = new DunizbCollection();

    此时arr对象的原型链结构被指向了数组对象的原型链结构了:arr -> [] -> Array.prototype -> Object.prototype -> null

    用图形表示对象的原型链结构
    以如下代码为例绘制原型链结构

    function Person(){}
    var p = new Person();

    原型链结构图为:
    图片描述

    使用原型需要注意两点:

    1. 原型继承链条不要太长,否则会出现效率问题。
    2. 指定原型时,注意constructor也会改变。

    继承

    实现继承有两种常见方式:

    1. 混合式继承:最简单的继承就是将别的对象的属性强加到我身上,那么我就有这个成员了。
      混合式继承的简单描述:
      var Person = function () {};
      Person.prototype.extend = function ( o ) {
       for ( var k in o ) {
            this[ k ] = o[ k ];
       }
      };
      Person.prototype.extend({
        run: function () { console.log( '我能跑了' ); },
        eat: function () { console.log( '我可以吃了' ); },
        sayHello: function () { console.log( '我吃饱了' ); }
      });
    2. 原型继承:利用原型也可以实现继承,不需要在我身上添加任何成员,只要原型有了我就有了。
    3. 借用构造函数继承
      这种技术的基本思想相当简单,即在子类型构造函数的内部调用超类型构造函数,而函数只不过是在特定环境中执行代码的对象,因此通过使用apply()call()方法也可以在(将来)新创建的对象上执行构造函数
      function Person ( name, age, gender ) {
          this.name = name;
          this.age = age;
          this.gender = gender;
      }
      // 需要提供一个 Student 的构造函数创建学生对象
      // 学生也应该有 name, age, gender, 同时还需要有 course 课程
      function Student ( name, age, gender, course ) {
          Person.call( this, name, age, gender );
          this.course = course;
      }

    在《JavaScript高级程序设计(第三版)》中详细介绍了继承的6种方式

    函数的四种调用模式

    函数模式

    就是一个简单的函数调用。函数名的前面没有任何引导内容。

    方法模式

    方法一定式依附与一个对象,将函数赋值给对象的一个属性,那么就成为了方法。

    构造器调用模式

    创建对象的时候构造函数做了什么?由于构造函数只是给 this 添加成员,没有做其他事情。而方法也可以完成这个操作,就是 this 而言,构造函数与方法没有本质的区别。

    特征

    1. 使用 new 关键字,来引导构造函数。
    2. 构造函数中的 this 与方法中的一样,表示对象,但是构造函数中的对象是刚刚创建出来的对象
    3. 构造函数中不需要 return ,就会默认的 return this。
      • 如果手动添加return ,就相当于 return this
      • 如果手动的添加 return 基本类型,无效,还是保留原来 返回 this
      • 如果手动添加的 return null,或 return undefined ,无效
      • 如果手动添加 return 对象类型,那么原来创建的 this 就会被丢掉,返回的是 return 后面的对象

    创建对象的模式

    1. 工厂方法,工厂就是用来生产的,因此如果函数创建对象并返回,就称该函数为工厂函数
    2. 构造方法
    3. 寄生式创建
    4. 混合式创建

    上下文调用模式

    上下文就是环境。就是自己定义设置 this 的含义。

    语法

    1. 函数名.apply( 对象, [ 参数 ] );
    2. 函数名.call( 对象, 参数 );

    描述

    1. 函数名就是表示函数本身,使用函数进行调用的时候默认 this 是全局变量
    2. 函数名也可以是方法提供,使用方法调用的时候,this 是指向当前对象
    3. 使用 apply 进行调用后,无论是函数还是方法都无效了,我们的 this ,由 apply 的第一个参数决定

    参数问题
    无论是 call 还是 apply 在没有后面的参数的情况下(函数无参数,方法五参数)是完全一致的

    function foo(){
        console.log( this );
    }
    foo.apply( obj );
    foo.call( obj );

    第一个参数的使用也是有规则的:

    1. 如果传入的是一个对象,那么就相当于设置该函数中的 this 为参数
    2. 如果不传入参数,或传入 null 、undefined 等,那么相当于 this 默认为 window

      foo();
      foo.apply();
      foo.apply( null );
      foo.call( undefined );
    3. 如果传入的是基本类型,那么 this 就是基本类型对应的包装类型的引用

    在使用上下文调用的时候,原函数(方法)可能会带有参数,那么这个参数再上下文调用中使用 第二个(第 n 个)参数来表示

    function foo( num ) {
        console.log( num );
    }
    foo.apply( null, [ 123 ] );
    // 等价于
    foo( 123 );

    参考资料


    作者: Dunizb 
    链接:http://www.imooc.com/article/13649
    来源:慕课网
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