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javascript笔记--(第十五章)(一)面向对象与原型

面向对象

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。

工厂方法

解决实例化对象产生大量重复的问题

<script type="text/javascript">
	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
	console.log(box1.run());
	console.log(box2.run());					
</script>

构造函数

解决了重复实例化的问题,又解决了对象识别的问题

<script type="text/javascript">
	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);
	console.log(box1.run());
	console.log(box1 instanceof Box);		//很清晰的识别他从属于Box		
</script>

构造函数的方法有一些规范:

  • 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);
  • 通过构造函数创建对象,必须使用new运算符。

构造函数实例化对象过程:

  • (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)。

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。

var box = new Box('Lee', 100);			//构造模式调用
alert(box.run());
Box('Lee', 20);					//普通模式调用,无效

var o = new Object();					
Box.call(o, 'Jack', 200)			//对象冒充调用
alert(o.run());	

函数属性引用问题:

var box1 = new Box('Lee', 100);			//传递一致
var box2 = new Box('Lee', 100);			//同上

alert(box1.name == box2.name);			//true,属性的值相等
alert(box1.run == box2.run);			//false,方法其实也是一种引用地址

为了解决函数引用地址不一致的问题,可以使用外部函数:

function Box(name, age) {
	this.name = name;
	this.age = age;
	this.run = run;
}
function run() {				//通过外面调用,保证引用地址一致
	return this.name + this.age + '运行中...';
}

虽然使用了全局的函数run()来解决了保证引用地址一致的问题,但这种方式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。

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是通过调用构造函数而创建的原型对象。简单的说就是静态属性和方法。

<script type="text/javascript">
	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...';
	};
	console.log("实例化之前:");
	console.log(Box.prototype);
	var box1 = new Box();
	console.log("实例化之后:");
	console.log(Box.prototype);
	console.log(Box.prototype == box1.__proto__); //true,证明Box的原型对象在实例化之前就已经存在
	
	var box2 = new Box();
	console.log(box1.run == box2.run);//true,方法的引用地址保持一致	
</script>

运行结果: null

原型对象中的constructor是一个函数,代表构造函数本身

为了更进一步了解构造函数的声明方式和原型模式的声明方式,我们通过图示来了解一下:

构造函数模式:

原型模式:

在原型模式声明中,多了两个属性,这两个属性都是创建对象时自动生成的。__proto__属性是实例指向原型对象的一个指针。

<script type="text/javascript">
	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...';
	};
	var box = new Box();
	console.log(box.__proto__);
	var obj = new Object();
	console.log(obj.__proto__);
</script>

在浏览器里查看打印的结果:

可以看到,Box实例对象的__proto__属性指向的Box构造函数的原型对象,原型对象里的constructor是原型本身,Box构造函数的原型对象默认是继承自Object。

<script type="text/javascript">
	function Box() {}			//声明一个构造函数
	Box.prototype = new Number(2);
	var box = new Box();
	console.log(box.__proto__);
	console.log(box.__proto__.__proto__);
	var obj = new Number();
	console.log(obj);
	console.log(obj.__proto__);
</script>

查看输出结果:

从结果可以看出,Number的原型对象重写了toString和valueOf方法,原型对象继承自Object

判断一个对象是否在一个对象的原型链上,可以使用isPrototypeOf()方法来测试。

alert(Box.prototype.isPrototypeOf(box));

对象属性和方法的访问顺序:

  1. 先查找构造函数实例里的属性或方法,如果有,立刻返回;
  2. 如果构造函数实例里没有,则去它的原型对象里找,如果有,就返回;
<script type="text/javascript">
	function Box() {};//声明一个构造函数
	Box.prototype.name = 'Lee';//在原型里添加属性
	var box = new Box();
	box.name = "li";//li
	console.log(box.name);//覆盖原型中的属性

	delete box.name;//删除构造函数里的属性
	console.log(box.name);//Lee			
</script>

hasOwnProperty():判断对象实例中是否有某个属性(不包括原型链)。

in操作符:属性是否存在于实例或者原型中。

<script type="text/javascript">
	function Box(){
		this.name = "lisong";
	}
	Box.prototype.age = 26;
	function isProperty(object, property) {		//判断原型中是否存在属性
		return !object.hasOwnProperty(property) && (property in object);
	}
	var box = new Box();
	console.log(isProperty(box, 'name'))		//false
	console.log(isProperty(box, 'age'))			//true
</script>

使用字面量创建原型对象:

<script type="text/javascript">
	function Box(){}
	console.log(Box.prototype);
	Box.prototype = {
		age:26,
		name:"lisong"
	}
	console.log(Box.prototype);
	var box = new Box();
	console.log(box.name);//lisong
	console.log(Box.prototype.constructor == Box);//false
	console.log(Box.prototype.constructor == Object);//true
</script>

运行结果:

从结果可以看出,用字面量创建的原型对象,其constructor属性会指向Object的构造函数,而不会指向Box的构造函数

组合构造函数+原型模式

function Box(name, age) {					//不共享的使用构造函数
	this.name = name;
	this.age = age;
	this. family = ['父亲', '母亲', '妹妹'];
};
Box.prototype = {						//共享的使用原型模式
	constructor : Box,
	run : function () {
		return this.name + this.age + this.family;
	}
};

这种混合模式很好的解决了传参和引用共享的大难题。是创建对象比较好的方法

动态原型模式

原型模式,不管你是否创建了对象实例,它都会初始化原型中的方法,并且在声明一个对象时,构造函数+原型部分让人感觉又很怪异,最好就是把构造函数和原型封装到一起。

function Box(name ,age) {					//将所有信息封装到函数体内
	this.name = name;
	this.age = age;
	
	if (typeof this.run != 'function') {			//仅在第一次调用的初始化
		Box.prototype.run = function () {
			return this.name + this.age + '运行中...';
		};
	}
}
var box = new Box('Lee', 100);
alert(box.run());

寄生构造函数

寄生构造函数,其实就是工厂模式+构造函数模式。这种模式比较通用,但不能instanceof确定对象关系(可以认为使用new构建的对象如果没有用构造函数return的方式来返回对象,那么new出来的对象会带有某种标记或属性用来给instanceof操作符确定对象关系)。

function Box(name, age) {
	var obj = new Object();
	obj.name = name;
	obj.age = age;
	obj.run = function () {
		return this.name + this.age + '运行中...';
	};
	return obj;
}

假设要创建一个具有额外方法的引用类型。由于之前说明不建议直接String.prototype.addstring,可以通过寄生构造的方式添加。

function myString(string) {					
	var str = new String(string);
	str.addstring = function () {
		return this + ',被添加了!';
	};
	return str;
}

var box = new myString('Lee');			//比直接在引用原型添加要繁琐好多
alert(box.addstring());

原型链继承

<script type="text/javascript">
	function Box() {					//Box构造
		this.name = 'Lee';
	}
	function Desk() {					//Desk构造
		this.age = 100;
	}
	Desk.prototype = new Box();				//Desc继承了Box,通过原型,形成链条
	var desk = new Desk();
	console.log(desk.age);
	console.log(desk.name);
								//得到被继承的属性
	function Table() {					//Table构造
	this.level = 'AAAAA';
	}							
	Table.prototype = new Desk();				//继续原型链继承
	var table = new Table();
	console.log(table.name);				//继承了Box和Desk

	console.log(table instanceof Object);			//true
	console.log(desk instanceof Table);			//false,desk是table的超类
	console.log(table instanceof Desk);			//true
	console.log(table instanceof Box);			//true
</script>

对象冒充继承(借用构造函数)

对象冒充继承主要解决超类型无法传参的问题

<script type="text/javascript">
	function Box(age) {
		this.name = ['Lee', 'Jack', 'Hello']
		this.age = age;
	}

	function Desk(age) {
		Box.call(this, age);//对象冒充,给超类型传参
	}
	var desk = new Desk(200);
	console.log(desk.age);
	console.log(desk.name);
</script>

组合继承(原型链+对象冒充)

借用构造函数虽然解决了刚才两种问题,但没有原型,复用则无从谈起。所以,我们需要原型链+借用构造函数的模式,这种模式成为组合继承。

<script type="text/javascript">
	function Box(age) {
		this.name = ['Lee', 'Jack', 'Hello']
		this.age = age;
	}
	Box.prototype.run = function () {				
		return this.name + this.age;
	};
	function Desk(age) {
		Box.call(this, age);//对象冒充,主要用来继承Box构造函数里的属性,第二次调用超类Box
	}
	Desk.prototype = new Box();//原型链继承,用来继承父对象,会包括父对象的实例属性和父对象原型链的属性,第一次调用超类Box
	var desk = new Desk(100);
	console.log(desk.run());

	function isPropertyToProto(object, property) { //判断原型中是否存在属性
		return !object.hasOwnProperty(property) && (property in object);
	}
	console.log(isPropertyToProto(desk,"run"));//true
	console.log(desk.hasOwnProperty("age"));//true
	console.log(desk.__proto__.hasOwnProperty("age"));//true
</script>

组合继承缺点:某些属性在构造函数里和原型对象里都有,重复了,还有就是超类被调用了两次

原型式继承

借助原型并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。

<script type="text/javascript">
	function obj(o) {					//传递一个字面量函数
		function F() {}					//创建一个构造函数
		F.prototype = o;				//把字面量函数赋值给构造函数的原型
		return new F();					//最终返回出实例化的构造函数
	}
	var box = {						//字面量对象
		name : 'Lee',
		arr : ['哥哥','妹妹','姐姐']
	};
	var box1 = obj(box);					//传递
</script>

寄生式继承(原型式+工厂模式)

原型式+工厂模式结合而来,目的是为了在原型式的基础上封装创建对象的过程。

<script type="text/javascript">
	function obj(o) {					//传递一个字面量函数
		function F() {}					//创建一个构造函数
		F.prototype = o;				//把字面量函数赋值给构造函数的原型
		return new F();					//最终返回出实例化的构造函数
	}
	var box = {						//字面量对象
		name : 'Lee',
		arr : ['哥哥','妹妹','姐姐']
	};
	function create(o) {					//封装创建过程
		var f= obj(o);
		f.run = function () {
			return this.arr;			//同样,会共享引用
		}; 
		return f;
	}
	var box1 = create(box);
	console.log(box1.run());//["哥哥", "妹妹", "姐姐"]
</script>

上面的代码主要是为了封装额外的方法和属性

寄生组合继承(寄生+组合)

解决组合继承超类调用两次的问题

<script type="text/javascript">  
    function Box(name) {  
        this.name = name;  
        this.arr = ['哥哥','妹妹','父母'];  
    }  
    Box.prototype.run = function () {  
        return this.name;  
    };  
    function Desk(name, age) {  
        Box.call(this, name);//对象冒充  
        this.age = age;  
    }  
    function obj(o) {  
        function F() {}  
        F.prototype = o;  
        return new F();  
    }  
    function create(box, desk) {//寄生式继承  
       	var f = obj(box.prototype);  
        f.constructor = desk;  
        desk.prototype = f;
        /*
        desk.prototype = box.prototype;
        desk.prototype.constructor = desk;//会同时修改掉box的constructor,所以不能使用desk.prototype = box.prototype
        */
    } 
    create(Box,Desk);  
    var d = new Desk("lisong",26);  
    console.log(d.run());//lisong 
</script>  

极晚绑定(Very Late Binding)

从技术上讲,根本不存在极晚绑定。该术语描述 ECMAScript 中的一种现象,即能够在对象实例化后再定义它的原型链的方法。例如:

var o = new Object();

Object.prototype.sayHi = function () {
  alert("hi");
};

o.sayHi();//hi

需要注意的是,这种情况下对原型链是有影响的。

function F(){};
var a = new F();
F.prototype = {a:1};
var b = new F();
console.log(a.__proto__);//F {}
console.log(b.__proto__);//{a: 1}
console.log(a.a); //undefined
console.log(b.a); //1