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【发布时间:2019-06-03】 【作者:admin】
c?Javascript 面向对象编程_知识库_博客园
Javascript是一个类C的语言,他的面向对象的东西相对于C++/Java比较奇特,但是其的确相当的强大,在Todd 同学的“对象的消息模型”一文中我们已经可以看到一些端倪了。这两天有个前同事总在问我Javascript面向对象的东西,所以,干脆写篇文章让他看去吧,这里这篇文章主要想从一个整体的角度来说明一下Javascript的面向对象的编程。(成文比较仓促,应该有不准确或是有误的地方,请大家批评指正)  另,这篇文章主要基于ECMAScript 5, 旨在介绍新技术。关于兼容性的东西,请看最后一节。  初探  我们知道Javascript中的变量定义基本如下:var name = 'Chen Hao';var email = 'haoel(@)hotmail.com';var website = 'http://coolshell.cn';  如果要用对象来写的话,就是下面这个样子:var chenhao = {   name : 'Chen Hao',   email : 'haoel(@)hotmail.com',用数字画十二生肖图片,   website : 'http://coolshell.cn'};  于是,我就可以这样访问://以成员的方式chenhao.name;chenhao.email;chenhao.website;//以hash map的方式chenhao["name"];chenhao["email"];chenhao["website"];  关于函数,我们知道Javascript的函数是这样的:var doSomething = function(){ alert('Hello World.');};   于是,我们可以这么干:var sayHello = function(){ var hello = "Hello, I'm "+ this.name + ", my email is: " + this.email + ", my website is: " + this.website; alert(hello);};//直接赋值,这里很像C/C++的函数指针chenhao.Hello = sayHello;chenhao.Hello();  相信这些东西都比较简单,大家都明白了。 可以看到Javascript对象函数是直接声明,直接赋值,直接就用了。runtime的动态语言。  还有一种比较规范的写法是://我们可以看到, 其用function来做class。var Person = function(name, email, website){ this.name = name; this.email = email; this.website = website; this.sayHello = function(){ var hello = "Hello, I'm "+ this.name + ", \n" + "my email is: " + this.email + ", \n" + "my website is: " + this.website; alert(hello); };};var chenhao = new Person("Chen Hao", "haoel@hotmail.com", "http://coolshell.cn");chenhao.sayHello();  顺便说一下,要删除对象的属性,很简单:delete chenhao['email']  上面的这些例子,我们可以看到这样几点:Javascript的数据和成员封装很简单。没有类完全是对象操作。纯动态!Javascript function中的this指针很关键,如果没有的话,那就是局部变量或局部函数。Javascript对象成员函数可以在使用时暂时声明,并把一个全局函数直接赋过去就好了。Javascript的成员函数可以在实例上进行修改,也就是说不同实例相同函数名的行为不一定一样。  属性配置 – Object.defineProperty  先看下面的代码://创建对象var chenhao = Object.create(null);//设置一个属性Object.defineProperty( chenhao, 'name', { value: 'Chen Hao', writable: true, configurable: true, enumerable: true });//设置多个属性Object.defineProperties( chenhao, { 'email' : { value: 'haoel@hotmail.com', writable: true, configurable: true, enumerable: true }, 'website': { value: 'http://coolshell.cn', writable: true, configurable: true, enumerable: true } });  下面就说说这些属性配置是什么意思。writable:这个属性的值是否可以改。configurable:这个属性的配置是否可以改。enumerable:这个属性是否能在for…in循环中遍历出来或在Object.keys中列举出来。value:属性值。get()/set(_value):get和set访问器。  Get/Set 访问器  关于get/set访问器,它的意思就是用get/set来取代value(其不能和value一起使用),示例如下:var age = 0;Object.defineProperty( chenhao, 'age', { get: function() { return age+1; }, set: function(value) { age = value; } enumerable : true, configurable : true });chenhao.age = 100; //调用setalert(chenhao.age); //调用get 输出101(get中+1了);  我们再看一个更为实用的例子——利用已有的属性(age)通过get和set构造新的属性(birth_year):Object.defineProperty( chenhao, 'birth_year', { get: function() { var d = new Date(); var y = d.getFullYear(); return ( y - this.age ); }, set: function(year) { var d = new Date(); var y = d.getFullYear(); this.age = y - year; } });alert(chenhao.birth_year);chenhao.birth_year = 2000;alert(chenhao.age);  这样做好像有点麻烦,你说,我为什么不写成下面这个样子:var chenhao = { name: "Chen Hao", email: "haoel@hotmail.com", website: "http://coolshell.cn", age: 100, get birth_year() { var d = new Date(); var y = d.getFullYear(); return ( y - this.age ); }, set birth_year(year) { var d = new Date(); var y = d.getFullYear(); this.age = y - year; }};alert(chenhao.birth_year);chenhao.birth_year = 2000;alert(chenhao.age);  是的,你的确可以这样的,不过通过defineProperty()你可以干这些事:  1)设置如 writable,configurable,enumerable 等这类的属性配置。  2)动态地为一个对象加属性。比如:一些HTML的DOM对像。  查看对象属性配置  如果查看并治理对象的这些配置,下面有个程序可以输出对象的属性和配置等东西://列出对象的属性.function listProperties(obj){ var newLine = "<br />"; var names = Object.getOwnPropertyNames(obj); for (var i = 0; i < names.length; i++) { var prop = names[i]; document.write(prop + newLine); // 列出对象的属性配置(descriptor)动用getOwnPropertyDescriptor函数。 var descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, prop); for (var attr in descriptor) { document.write("..." + attr + ': ' + descriptor[attr]); document.write(newLine); } document.write(newLine); }}listProperties(chenhao);  call, apply, bind 和 this  关于Javascript的this指针,和C++/Java很类似。 我们来看个示例:(这个示例很简单了,我就不多说了)function print(text){ document.write(this.value + ' - ' + text+ '<br>');}var a = {value: 10, print : print};var b = {value: 20, print : print};print('hello');// this => global, output "undefined - hello"a.print('a');// this => a, output "10 - a"b.print('b'); // this => b, output "20 - b"a['print']('a'); // this => a, output "10 - a"  我们再来看看call 和 apply,这两个函数的差别就是参数的样子不一样,另一个就是性能不一样,apply的性能要差很多。(关于性能,可到 JSPerf 上去跑跑看看)print.call(a, 'a'); // this => a, output "10 - a"print.call(b, 'b'); // this => b, output "20 - b"print.apply(a, ['a']); // this => a,彩霸王, output "10 - a"print.apply(b, ['b']); // this => b, output "20 - b"  但是在bind后,this指针,可能会有不一样,但是因为Javascript是动态的。如下面的示例var p = print.bind(a);p('a'); // this => a, output "10 - a"p.call(b, 'b'); // this => a, output "10 - b"p.apply(b, ['b']); // this => a, output "10 - b"  继承 和 重载  通过上面的那些示例,我们可以通过Object.create()来实际继承,请看下面的代码,Student继承于Object。var Person = Object.create(null);Object.defineProperties( Person, { 'name' : { value: 'Chen Hao'}, 'email' : { value : 'haoel@hotmail.com'}, 'website': { value: 'http://coolshell.cn'} });Person.sayHello = function () { var hello = "<p>Hello, I am "+ this.name + ", <br>" + "my email is: " + this.email + ", <br>" + "my website is: " + this.website; document.write(hello + "<br>");}var Student = Object.create(Person);Student.no = "1234567"; //学号Student.dept = "Computer Science"; //系//使用Person的属性document.write(Student.name + ' ' + Student.email + ' ' + Student.website +'<br>');//使用Person的方法Student.sayHello();//重载SayHello方法Student.sayHello = function (person) { var hello = "<p>Hello, I am "+ this.name + ", <br>" + "my email is: " + this.email + ", <br>" + "my website is: " + this.website + ", <br>" + "my student no is: " + this. no + ", <br>" + "my departent is: " + this. dept; document.write(hello + '<br>');}//再次调用Student.sayHello();//查看Student的属性(只有 no 、 dept 和 重载了的sayHello)document.write('<p>' + Object.keys(Student) + '<br>');  通用上面这个示例,我们可以看到,Person里的属性并没有被真正复制到了Student中来,但是我们可以去存取。这是因为Javascript用委托实现了这一机制。其实,这就是Prototype,Person是Student的Prototype。  当我们的代码需要一个属性的时候,Javascript的引擎会先看当前的这个对象中是否有这个属性,如果没有的话,就会查找他的Prototype对象是否有这个属性,一直连续下去,直到找到或是直到没有Prototype对象。  为了证明这个事,我们可以使用Object.getPrototypeOf()来检验一下:Student.name = 'aaa';//输出 aaadocument.write('<p>' + Student.name + '</p>');//输出 Chen Haodocument.write('<p>' +Object.getPrototypeOf(Student).name + '</p>');  于是,你还可以在子对象的函数里调用父对象的函数,就好像C++里的 Base::func() 一样。于是,我们重载hello的方法就可以使用父类的代码了,如下所示://新版的重载SayHello方法Student.sayHello = function (person) { Object.getPrototypeOf(this).sayHello.call(this); var hello = "my student no is: " + this. no + ", <br>" + "my departent is: " + this. dept; document.write(hello + '<br>');}  这个很强大吧。  组合  上面的那个东西还不能满足我们的要求,我们可能期望这些对象能真正的组合起来。为什么要组合?因为我们都知道是这是OO设计的最重要的东西。不过,这对于Javascript来并没有支持得特别好,不好我们依然可以搞定个事。  第一,我们需要定义一个Composition的函数:(target是作用于是对象,source是源对象),下面这个代码还是很简单的,就是把source里的属性一个一个拿出来然后定义到target中。function Composition(target, source){ var desc = Object.getOwnPropertyDescriptor; var prop = Object.getOwnPropertyNames; var def_prop = Object.defineProperty; prop(source).forEach( function(key) { def_prop(target, key, desc(source, key)) } ) return target;}  有了这个函数以后,我们就可以这来玩了://艺术家var Artist = Object.create(null);Artist.sing = function() { return this.name + ' starts singing...';}Artist.paint = function() { return this.name + ' starts painting...';}//运动员var Sporter = Object.create(null);Sporter.run = function() { return this.name + ' starts running...';}Sporter.swim = function() { return this.name + ' starts swimming...';}Composition(Person, Artist);document.write(Person.sing() + '<br>');document.write(Person.paint() + '<br>');Composition(Person, Sporter);document.write(Person.run() + '<br>');document.write(Person.swim() + '<br>');//看看 Person中有什么?(输出:sayHello,sing,paint,swim,run)document.write('<p>' + Object.keys(Person) + '<br>');  Prototype 和 继承  我们先来说说Prototype。我们先看下面的例程,这个例程不需要解释吧,很像C语言里的函数指针,在C语言里这样的东西见得多了。var plus = function(x,y){ document.write( x + ' + ' + y + ' = ' + (x+y) + '<br>'); return x + y;};var minus = function(x,y){ document.write(x + ' - ' + y + ' = ' + (x-y) + '<br>'); return x - y;};var operations = { '+': plus, '-': minus};var calculate = function(x, y, operation){ return operations[operation](x, y);};calculate(12, 4, '+');calculate(24, 3, '-');  那么,我们能不能把这些东西封装起来呢,我们需要使用prototype。看下面的示例:var Cal = function(x, y){ this.x = x; this.y = y;}Cal.prototype.operations = { '+': function(x, y) { return x+y;}, '-': function(x, y) { return x-y;}};Cal.prototype.calculate = function(operation){ return this.operations[operation](this.x, this.y);};var c = new Cal(4, 5);Cal.calculate('+');Cal.calculate('-');  这就是prototype的用法,prototype 是javascript这个语言中最重要的内容。网上有太多的文章介始这个东西了。说白了,prototype就是对一对象进行扩展,其特点在于通过“复制”一个已经存在的实例来返回新的实例,而不是新建实例。被复制的实例就是我们所称的“原型”,这个原型是可定制的(当然,这里没有真正的复制,实际只是托付)。上面的这个例子中,我们扩展了实例Cal,让其有了一个operations的属性和一个calculate的方法。  这样,我们可以通过这一特性来实现继承。还记得我们最最前面的那个Person吧, 下面的示例是创建一个Student来继承Person。function Person(name, email, website){ this.name = name; this.email = email; this.website = website;};Person.prototype.sayHello = function(){ var hello = "Hello, I am "+ this.name + ", <br>" + "my email is: " + this.email + ", <br>" + "my website is: " + this.website; return hello;};function Student(name, email, website, no, dept){ var proto = Object.getPrototypeOf; proto(Student.prototype).constructor.call(this, name, email, website); this.no = no; this.dept = dept;}// 继承prototypeStudent.prototype = Object.create(Person.prototype);//重置构造函数Student.prototype.constructor = Student;//重载sayHello()Student.prototype.sayHello = function(){ var proto = Object.getPrototypeOf; var hello = proto(Student.prototype).sayHello.call(this) + '<br>'; hello += "my student no is: " + this. no + ", <br>" + "my departent is: " + this. dept; return hello;};var me = new Student( "Chen Hao", "haoel@hotmail.com", "http://coolshell.cn", "12345678", "Computer Science");document.write(me.sayHello());  兼容性  上面的这些代码并不一定能在所有的浏览器下都能运行,因为上面这些代码遵循 ECMAScript 5 的规范,关于ECMAScript 5 的浏览器兼容列表,你可以看这里“ES5浏览器兼容表”。  本文中的所有代码都在Chrome最新版中测试过了。  下面是一些函数,可以用在不兼容ES5的浏览器中:  Object.create()函数function clone(proto) { function Dummy() { } Dummy.prototype = proto; Dummy.prototype.constructor = Dummy; return new Dummy(); //等价于Object.create(Person);}var me = clone(Person);  defineProperty()函数function defineProperty(target, key, descriptor) { if (descriptor.value){ target[key] = descriptor.value; }else { descriptor.get && target.__defineGetter__(key, descriptor.get); descriptor.set && target.__defineSetter__(key, descriptor.set); } return target}  keys()函数function keys(object) { var result, key result = []; for (key in object){ if (object.hasOwnProperty(key)) result.push(key) } return result;}  Object.getPrototypeOf() 函数function proto(object) { return !object? null : '__proto__' in object? object.__proto__ : /* not exposed? */ object.constructor.prototype}  bind 函数var slice = [].slicefunction bind(fn, bound_this) { var bound_args bound_args = slice.call(arguments, 2) return function() { var args args = bound_args.concat(slice.call(arguments)) return fn.apply(bound_this, args) }}  参考W3CSchoolMDN (Mozilla Developer Network)MSDN (Microsoft Software Development Network)Understanding Javascript OOP.