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温故知新之javascript面向对象

赵连江 / 2621人阅读

摘要:应该非常小心,避免出现不使用命令直接调用构造函数的情况。上面代码表示,使用属性,确定实例对象的构造函数是,而不是。当然,从继承链来看,只有一个父类,但是由于在的实例上,同时执行和的构造函数,所以它同时继承了这两个类的方法。

基本概念

类和实例是大多数面向对象编程语言的基本概念

类:类是对象的类型模板

实例:实例是根据类创建的对象
但是,JavaScript语言的对象体系,不是基于“类”的,而是基于构造函数(constructor)和原型链(prototype)。了与普通函数区别,构造函数名字的第一个字母通常大写。

构造函数的特点有两个。

函数体内部使用了this关键字,代表了所要生成的对象实例。

生成对象的时候,必需用new命令

new与构造函数

new命令本身就可以执行构造函数,所以后面的构造函数可以带括号,也可以不带括号。

下面两行代码是等价的。

var v = new Vehicle();
var v = new Vehicle;

应该非常小心,避免出现不使用new命令、直接调用构造函数的情况。为了保证构造函数必须与new命令一起使用,一个解决办法是,在构造函数内部使用严格模式,即第一行加上use strict

原理:由于在严格模式中,函数内部的this不能指向全局对象,默认等于undefined,导致不加new调用会报错(JavaScript不允许对undefined添加属性)。

new命令的原理

创建一个空对象,作为将要返回的对象实例

将这个空对象的原型,指向构造函数的prototype属性

将这个空对象赋值给函数内部的this关键字

开始执行构造函数内部的代码

即:

var obj  = {};
obj.__proto__ = Base.prototype;
Base.call(obj);

构造函数的return
如果构造函数内部有return语句,而且return后面跟着一个对象,new命令会返回return语句指定的对象;否则,就会不管return语句,返回this对象。

如果对普通函数(内部没有this关键字的函数)使用new命令,则会返回一个空对象
这里遇到了一个问题,问题描述如下普通函数用new测试的时候箭头函数报错了

创建对象

JavaScript对每个创建的对象都会设置一个原型,指向它的原型对象。
当我们用obj.xxx访问一个对象的属性时,JavaScript引擎先在当前对象上查找该属性,如果没有找到,就到其原型对象上找,如果还没有找到,就一直上溯到Object.prototype对象,最后,如果还没有找到,就只能返回undefined
例如,创建一个Array对象:
var arr = [1, 2, 3];
其原型链是:
arr ----> Array.prototype ----> Object.prototype ----> null
Array.prototype定义了indexOf()、shift()等方法,因此你可以在所有的Array对象上直接调用这些方法。
很容易想到,如果原型链很长,那么访问一个对象的属性就会因为花更多的时间查找而变得更慢,因此要注意不要把原型链搞得太长。

new Student()
function Student(name) {
    this.name = name;
    this.hello = function () {
        alert("Hello, " + this.name + "!");
    }
}
var xiaoming= new Student("xiaoming"),
    xiaohong= new Student("xiaohong");

xiaoming ↘
xiaohong -→ Student.prototype ----> Object.prototype ----> null
xiaojun ↗
用new Student()创建的对象还从原型上获得了一个constructor属性,它指向函数Student本身:

xiaoming.constructor === Student.prototype.constructor; // true
Student.prototype.constructor === Student; // true

Object.getPrototypeOf(xiaoming) === Student.prototype; // true

xiaoming instanceof Student; // true
constructor
constructor属性的作用,是分辨原型对象到底属于哪个构造函数。
function F() {};
var f = new F();

f.constructor === F // true
f.constructor === RegExp // false
上面代码表示,使用constructor属性,确定实例对象f的构造函数是F,而不是RegExp。
构造函数继承 VS 原型链继承
xiaoming.name
//"xiaoming"
xiaohong.name
//"xiaohong"
xiaoming.hello
/*function() {
        alert("Hello, " + this.name + "!");
    }
*/
xiaohong.hello
/*function() {
        alert("Hello, " + this.name + "!");
    }
*/
xiaoming.hello === xiaohong.hello
//false

xiaoming和xiaohong各自的name不同,这是对的,否则我们无法区分谁是谁了。

xiaoming和xiaohong各自的hello是一个函数,但它们是两个不同的函数,虽然函数名称和代码都是相同的!

如果我们通过new Student()创建了很多对象,这些对象的hello函数实际上只需要共享同一个函数就可以了,这样可以节省很多内存。

要让创建的对象共享一个hello函数,根据对象的属性查找原则,我们只要把hello函数移动到xiaoming、xiaohong这些对象共同的原型上就可以了,也就是Student.prototype

修改代码如下:

function Student(name) {
    this.name = name;
}

Student.prototype.hello = function () {
    alert("Hello, " + this.name + "!");
};
xiaoming.hello === xiaohong.hello
//true
继承方式对比

借用构造函数继承
基本思想很简单,在子类型的构造函数内部调用父类型的构造函数:

function SuperType(){
 this.colors = ["red", "blue", "green"];
}
function SubType(){
     //继承了 SuperType
     SuperType.call(this);
}
var instance1 = new SubType();
instance1.colors.push("black");
alert(instance1.colors); //"red,blue,green,black"
var instance2 = new SubType();
alert(instance2.colors); //"red,blue,green"

问题:方法都在构造函数内部定义,函数的复用性就无从谈起了。在超类型的原型中定义的方法,对子类型而言是不可见的。考虑这些问题,借用构造函数也是很少多带带使用。

组合继承
实现的思路是使用原型链实现对原型属性和方法的继承,而通过constructor stealing技术实现对实例属性的继承。

function SuperType(name){
     this.name = name;
     this.colors = ["red", "blue", "green"];
}
SuperType.prototype.sayName = function(){
     alert(this.name);
};
function SubType(name, age){
     //继承属性
     SuperType.call(this, name);
     this.age = age;
}

//继承方法
SubType.prototype = new SuperType();
SubType.prototype.constructor = SubType;
SubType.prototype.sayAge = function(){
     alert(this.age);
};

var instance1 = new SubType("Nicholas", 29);
instance1.colors.push("black");
alert(instance1.colors); //"red,blue,green,black"
instance1.sayName(); //"Nicholas";
instance1.sayAge(); //29

var instance2 = new SubType("Greg", 27);
alert(instance2.colors); //"red,blue,green"
instance2.sayName(); //"Greg";
instance2.sayAge(); //27

组合继承避免了原型链和借用构造函数的缺陷,融合两者之长,是最常用的JS继承模式。

原型式继承
如果只是想让一个对象与另一个对象保持类似的情况下,没有必要兴师动众地创建构造函数。我们可以使用原型式继承。
Rect.prototype = Object.create(Shape.prototype);

原型继承
JavaScript的原型继承实现方式就是:

定义新的构造函数,并在内部用call()调用希望“继承”的构造函数,并绑定this;

借助中间函数F实现原型链继承,最好通过封装的inherits函数完成;

继续在新的构造函数的原型上定义新方法。

var print = require("./print.js");

function Student(props) {
    this.name = props.name || "Unnamed";
}

Student.prototype.hello = function () {
    print("Hello, " + this.name + "!");
};

function Sub(props) {
    Student.call(this, props);
    this.grade = props.grade || 1;
}

Sub.prototype.getGrade = function() {
    return this.grade;
};

function inherits(Child, Parent) {
    var F = function() {};
    F.prototype = Parent.prototype;
    Child.prototype = new F();
    Child.prototype.constructor = Child;
}

inherits(Sub, Student);

var xiaoming = new Sub({
    name: "xiaoming",
    grade: 100
});

print(xiaoming.name + " " + xiaoming.grade);

print(xiaoming instanceof Student);
print(xiaoming instanceof Sub);

class继承
class Student {
    constructor(name) {
        this.name = name;
    }

    hello() {
        alert("Hello, " + this.name + "!");
    }
}
class PrimaryStudent extends Student {
    constructor(name, grade) {
        super(name); // 记得用super调用父类的构造方法!
        this.grade = grade;
    }

    myGrade() {
        alert("I am at grade " + this.grade);
    }
}

ES6引入的class和原有的JavaScript原型继承有什么区别呢?实际上它们没有任何区别,class的作用就是让JavaScript引擎去实现原来需要我们自己编写的原型链代码。简而言之,用class的好处就是极大地简化了原型链代码。
这里遇到的问题是isPrototypeOf的问题

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);
}
S.prototype = M1.prototype;

var s = new S();
s.hello // "hello"
s.world // "world"
s instanceof M2
//false

上面代码中,子类S同时继承了父类M1和M2。当然,从继承链来看,S只有一个父类M1,但是由于在S的实例上,同时执行M1和M2的构造函数,所以它同时继承了这两个类的方法。

扩展

apply的应用:转换类似数组的对象

Array.prototype.slice.apply({0:1,length:1})
// [1]

Array.prototype.slice.apply({0:1})
// []

Array.prototype.slice.apply({0:1,length:2})
// [1, undefined]

Array.prototype.slice.apply({length:1})
// [undefined]

bind结合call,可以改写一些JavaScript原生方法的使用形式

[1, 2, 3].slice(0, 1)
// [1]

// 等同于

Array.prototype.slice.call([1, 2, 3], 0, 1)
// [1]

call方法实质上是调用Function.prototype.call方法,因此上面的表达式可以用bind方法改写。

var push = Function.prototype.call.bind(Array.prototype.push);
var pop = Function.prototype.call.bind(Array.prototype.pop);

var a = [1 ,2 ,3];
push(a, 4)
a // [1, 2, 3, 4]

pop(a)
a // [1, 2, 3]

某个属性到底是原型链上哪个对象自身的属性。

function getDefiningObject(obj, propKey) {
  while (obj && !{}.hasOwnProperty.call(obj, propKey)) {
    obj = Object.getPrototypeOf(obj);
  }
  return obj;
}

获取实例对象obj的原型对象,有三种方法。

obj.__proto__
obj.constructor.prototype
Object.getPrototypeOf(obj)

推荐最后一种

面向对象感觉还没怎么搞明白,模块的东西还没弄明白,有时间补上

参考资料

廖雪峰老师的教程
阮一峰老师的教程
BruceYuj的博客

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