Javascript 面向对象编程
Javascript是一个类C的语言,他的面向对象的东西相对于C++/Java比较奇怪,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,索性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',
-
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临时声明,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set
-
alert(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
如果查看并管理对象的这些配置,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, 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,一直继续下去,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 aaa
-
document.write('<p>' + Student.name + '</p>');
-
-
//输出 Chen Hao
-
document.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,我们可能希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。
首先,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);
-
-
c.calculate('+');
-
c.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,实际只是委托)。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prototype
-
Student.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);
-
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
-
}
-
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;
-
}
-
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
-
}
-
function proto(object) {
-
return !object? null
-
: '__proto__' in object? object.__proto__
-
: /* not exposed? */ object.constructor.prototype
-
}
bind 函数
-
var slice = [].slice
-
-
function 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) }
-
}
-
var slice = [].slice
-
-
function 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) }
-
}
http://coolshell.cn/articles/6441.html
文章来源: gamwatcher.blog.csdn.net,作者:香菜聊游戏,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。
原文链接:gamwatcher.blog.csdn.net/article/details/39938237
- 点赞
- 收藏
- 关注作者
评论(0)