• js面向对象的理解


     什么是面向对象,为什么要用面向对象?

    可以总结一下:

    • 一切事物皆对象
    • 对象具有封装和继承特性
    • 对象与对象之间使用消息通信,各自存在信息隐藏

    也类似于类的存在,可以想象每个对象为一个类去理解它的概念。同时它也具有类的封装、继承和多态,但存在非对象性质的全局函数和变量。

    像Java、C# 是完全的面向对象语言,它们通过类的形式组织函数和变量,使之不能脱离对象存在。面向对象是一个概念或者编程思想而已,并不依赖任何语言。

    实际上,JavaScript 语言是通过一种叫做 原型(prototype的方式来实现面向对象编程的。

    js面向对象理解

    ECMAScript 有两种开发模式:1.函数式(过程化),2.面向对象(OOP)。面向对象的语言有一个标志,那就是类的概念,而通过类可以创建任意多个具有相同属性和方法的对象。但是,ECMAScript 没有类的概念,因此它的对象也与基于类的语言中的对象有所不同。

    js(如果没有作特殊说明,本文中的js仅包含ES5以内的内容)本身是没有class类型的,但是每个函数都有一个prototype属性。prototype指向一个对象,当函数作为构造函数时,prototype则起到类似class的作用。

    一.创建对象

    创建一个对象,然后给这个对象新建属性和方法。

    复制代码
    var box = new Object(); //创建一个Object 对象
    box.name = 'Lee'; //创建一个name 属性并赋值
    box.age = 100; //创建一个age 属性并赋值
    box.run = function () { //创建一个run()方法并返回值
    return this.name + this.age + '运行中...';
    };
    alert(box.run()); //输出属性和方法的值
    复制代码

    上面创建了一个对象,并且创建属性和方法,在run()方法里的this,就是代表box 对象本身。这种是JavaScript 创建对象最基本的方法,但有个缺点,想创建多个类似的对象,就会产生大量的代码。

    为了解决多个类似对象声明的问题,我们可以使用一种叫做工厂模式的方法,这种方法就是为了解决实例化对象产生大量重复的问题。

    复制代码
    function createObject(name, age) { //集中实例化的函数
    var obj = new Object();
    obj.name = name;
    obj.age = age;
    obj.run = function () {
    return this.name + this.age + '运行中...';
    };
    return obj;
    }
    var box1 = createObject('Lee', 100); //第一个实例
    var box2 = createObject('Jack', 200); //第二个实例
    alert(box1.run());
    alert(box2.run()); //保持独立
    复制代码

    工厂模式解决了重复实例化的问题,但是它有许多问题,创建不同对象其中属性和方法都会重复建立,消耗内存;还有函数识别问题等等。

    二.构造函数的方法

    构造函数的方法有一些规范:


    1)函数名和实例化构造名相同且大写,(PS:非强制,但这么写有助于区分构造函数和
    普通函数);
    2)通过构造函数创建对象,必须使用new 运算符。

    复制代码
    function Box(name, age) { //构造函数模式
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.run = function () {
    return this.name + this.age + '运行中...';
    };
    }
    var box1 = new Box('Lee', 100); //new Box()即可
    var box2 = new Box('Jack', 200);
    alert(box1.run());
    alert(box1 instanceof Box); //很清晰的识别他从属于Box
    复制代码

    构造函数可以创建对象执行的过程:


    1)当使用了构造函数,并且new 构造函数(),那么就后台执行了new Object();
    2)将构造函数的作用域给新对象,(即new Object()创建出的对象),而函数体内的this 就
    代表new Object()出来的对象。
    3)执行构造函数内的代码;
    4)返回新对象(后台直接返回)。

    注:

    1)构造函数和普通函数的唯一区别,就是他们调用的方式不同。只不过,构造函数也是函数,必须用new 运算符来调用,否则就是普通函数。

    2)this就是代表当前作用域对象的引用。如果在全局范围this 就代表window 对象,如果在构造函数体内,就代表当前的构造函数所声明的对象。

    这种方法解决了函数识别问题,但消耗内存问题没有解决。同时又带来了一个新的问题,全局中的this 在对象调用的时候是Box 本身,而当作普通函数调用的时候,this 又代表window。即this作用域的问题。

    三.原型

    我们创建的每个函数都有一个prototype(原型)属性,这个属性是一个对象,它的用途是包含可以由特定类型的所有实例共享的属性和方法。逻辑上可以这么理解:prototype 通过调用构造函数而创建的那个对象的原型对象。使用原型的好处可以让所有对象实例共享它所包含的属性和方法。也就是说,不必在构造函数中定义对象信息,而是可以直接将这些信息添加到原型中。

    复制代码
    function Box() {} //声明一个构造函数
    Box.prototype.name = 'Lee'; //在原型里添加属性
    Box.prototype.age = 100;
    Box.prototype.run = function () { //在原型里添加方法
    return this.name + this.age + '运行中...';
    };
    复制代码

    构造函数的声明方式和原型模式的声明方式存储情况如下:

    image

    所以,它解决了消耗内存问题。当然它也可以解决this作用域等问题。

    我们经常把属性(一些在实例化对象时属性值改变的),定义在构造函数内;把公用的方法添加在原型上面,也就是混合方式构造对象(构造方法+原型方式):

    复制代码
    var person = function(name){
       this.name = name
      };
      person.prototype.getName = function(){
         return this.name; 
      }
      var zjh = new person(‘zhangjiahao’);
      zjh.getName(); //zhangjiahao
    复制代码

    下面详细介绍原型:

    1.原型对象

      每个javascript对象都有一个原型对象,这个对象在不同的解释器下的实现不同。比如在firefox下,每个对象都有一个隐藏的__proto__属性,这个属性就是“原型对象”的引用。

    2.原型链

      由于原型对象本身也是对象,根据上边的定义,它也有自己的原型,而它自己的原型对象又可以有自己的原型,这样就组成了一条链,这个就是原型链,JavaScritp引擎在访问对象的属性时,如果在对象本身中没有找到,则会去原型链中查找,如果找到,直接返回值,如果整个链都遍历且没有找到属性,则返回undefined.原型链一般实现为一个链表,这样就可以按照一定的顺序来查找。

    1)__proto__和prototype
    JS在创建对象(不论是普通对象还是函数对象)的时候,都有一个叫做__proto__的内置属性,用于指向创建它的函数对象的原型对象prototype。以上面的例子为例:

    console.log(zjh.__proto__ === person.prototype) //true

    同样,person.prototype对象也有__proto__属性,它指向创建它的函数对象(Object)的prototype

    console.log(person.prototype.__proto__ === Object.prototype) //true

    继续,Object.prototype对象也有__proto__属性,但它比较特殊,为null

    console.log(Object.prototype.__proto__) //null

    我们把这个有__proto__串起来的直到Object.prototype.__proto__为null的链叫做原型链。如下图:

    2dbd5870d84a471896d69f7d1980ae63

    2)constructor
      原型对象prototype中都有个预定义的constructor属性,用来引用它的函数对象。这是一种循环引用
     

    person.prototype.constructor === person //true
    Function.prototype.constructor === Function //true
    Object.prototype.constructor === Object //true

    3)为加深对理解,我们再举一个例子:

    复制代码
    function Task(id){  
        this.id = id;  
    }  
        
    Task.prototype.status = "STOPPED";  
    Task.prototype.execute = function(args){  
        return "execute task_"+this.id+"["+this.status+"]:"+args;  
    }  
        
    var task1 = new Task(1);  
    var task2 = new Task(2);  
        
    task1.status = "ACTIVE";  
    task2.status = "STARTING";  
        
    print(task1.execute("task1"));  
    print(task2.execute("task2"));
    复制代码

    结果:

    execute task_1[ACTIVE]:task1
    execute task_2[STARTING]:task2

    构造器会自动为task1,task2两个对象设置原型对象Task.prototype,这个对象被Task(在此最为构造器)的prototype属性引用,参看下图中的箭头指向。

    image

    由于Task本身仍旧是函数,因此其”__proto__”属性为Function.prototype, 而内建的函数原型对象的”__proto__”属性则为Object.prototype对象。最后Obejct.prototype的”__proto__”值为null。

    总结:

    实例对象的__proto__指向,其构造函数的原型;构造函数原型的constructor指向对应的构造函数。构造函数的prototype获得构造函数的原型。

    有时某种原因constructor指向有问题,可以通过

    constructor:构造函数名;//constructor : Task

    重新指向。

    四.继承

    继承是面向对象中一个比较核心的概念。其他正统面向对象语言都会用两种方式实现继承:一个是接口实现,一个是继承。而ECMAScript 只支持继承,不支持接口实现,而实现继承的方式依靠原型链完成。

    在JavaScript 里,被继承的函数称为超类型(父类,基类也行,其他语言叫法),继承的函数称为子类型(子类,派生类)

    1.call+遍历

    属性使用对象冒充(call)(实质上是改变了this指针的指向)继承基类,方法用遍历基类原型。

    复制代码
    function A()
    {
        this.abc=12;
    }
    
    A.prototype.show=function ()
    {
        alert(this.abc);
    };
    
    //继承A
    function B()
    {
        //继承属性;this->new B()
        A.call(this);   //有参数可以传参数A.call(this,name,age)
    }
    
    //继承方法;B.prototype=A.prototype;
    for(var i in A.prototype)
    {
        B.prototype[i]=A.prototype[i];
    }
    //添加自己的方法
    B.prototype.fn=function ()
    {
        alert('abc');
    };
    
    var objB=new B();
    var objA=new A();objB.show();
    复制代码

    可以实现多继承。

    2.寄生组合继承

    主要是Desk.prototype = new Box(); Desk 继承了Box,通过原型,形成链条。主要通过临时中转函数和寄生函数实现。

    临时中转函数:基于已有的对象创建新对象,同时还不必因此创建自定义类型
    寄生函数:目的是为了封装创建对象的过程

    复制代码
    //临时中转函数
    function obj(o) { //o表示将要传递进入的一个对象
    function F() {}   //F构造是一个临时新建的对象,用来存储传递过来的对象
    F.prototype = o;  //将o对象实例赋值给F构造的原型对象
    return new F();   //最后返回这个得到传递过来对象的对象实例
    }
    //寄生函数
    function create(box, desk) {
    var f = obj(box.prototype);
    f.constructor = desk;  //调整原型构造指针
    desk.prototype = f;
    }
    function Box(name) {
    this.name = name;
    this.arr = ['apple','pear','orange'];
    }
    Box.prototype.run = function () {
    return this.name;
    };
    function Desk(name, age) {
    Box.call(this, name);
    this.age = age;
    }
    //通过寄生组合继承实现继承
    create(Box, Desk); //这句话用来替代Desk.prototype = new Box();
    var desk = new Desk('Lee',100);
    desk.arr.push('peach');
    alert(desk.arr);
    alert(desk.run());
    复制代码

    临时中转函数和寄生函数主要做的工作流程:

    临时中转函数:返回的是基类的实例对象函数
    寄生函数:将返回的基类的实例对象函数的constructor指向派生类,派生类的prototype指向基类的实例对象函数(是一个函数原型),从而实现继承。

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