《JavaScript高级程序设计》笔记:面向对象的程序设计(六)
面向对象的语言有一个标志,那就是它们都有类的概念,而通过类可以创建任意多个具有相同属性和方法的对象。
理解对象
创建自定义对象的最简单的方法就是创建一个object的实例,然后再为它添加属性和方法。例如:
var person = new object(); person.name="nicholas"; person.age=29; person.job="software engineer"; person.sayname=function(){ alert(this.name); }
同样上面的例子可以通过对象字面量语法写成如下:
var person ={ name:"nicholas", age:29, person.job:"software engineer", sayname:function(){ alert(this.name); } }
属性类型
ecmascript中有两种属性:数据属性和访问器属性。
1.数据属性
数据属性包含一个数据值的位置。在这个位置可以读取和写入值。数据属性有四个描述其行为的特性。
configurable:表示能否通delete删除属性从而重新定义属性,能否修改属性的特性,或者能否把属性修改为访问器属性。像前面的例子中那样直接在对象上定义属性,它们的这个特性默认值为true。
enumerable:表示能否通过for-in循环返回属性。像前面的例子中那样直接在对象上定义属性,它们的这个特性的默认值为true。
writable:表示能否修改属性的值。前面例子直接在对象上定义的属性,它们的这个特性默认值为true。
value:包含这个属性的数据值。读取属性值的时候,从这个位置读;写入属性值的时候,把新值保存到这个位置。这个特性默认值为undefined。
对于前面的例子,value特性被设置为特定的值。例如:
var person={ name="niceholas" }
这里创建一个名为name的属性,为它指定的值是"niceholas"。也就是说value特性将被设置为"niceholas",而对这个值的任何修改都将反映在这个位置。
要修改属性默认的特性,必须使用ecmascript5的object.defineproperty()方法。这个方法接收三个参数:属性所在的对象、属性名字和一个描述符对象。其中,描述符对象的属性必须是configurable、enumerable、writable、value。设置其中的一或多个值。可以修改对应的特性值。例如:
var person={}; object.defineproperty(person,"name",{ writable:false, value:'nich' }); alert(person.name);//nich person.name="greg"; alert(person.name);//nich
这个例子创建了一个名为name的属性,它的值为nich是只读的。这个属性的值是不可以修改的,如果尝试为它指定新值,则在非严格模式下,赋值操作将被忽略;在严格模式下,赋值操作将会抛出错误。
类似的规则也适用与不可配置的属性。例如:
var person={}; object.defineproperty(person,"name",{ configurable:false, value:'nich' }); alert(person.name);//nich delete person.name; alert(person.name);//nich
注意:一旦把属性定义为不可配置的,就不能再把它变回可配置了。此时,再调用object.defineproperty()方法修改除了writable之外的特性,都会导致错误。
var person={}; object.defineproperty(person,"name",{ configurable:false, value:'nich' }); //抛出错误 object.defineproperty(person,"name",{ configurable:true, value:'nich' });
也就是说,多次调用object.defineproperty()方法修改同一个属性,但是把configurable特性设置为false之后就会有限制了。
在调用object.defineproperty()方法时,如果不指定,configurable、enumerable和writable特性的默认值为false。多数情况下,可能都没有必要利用object.defineproperty()方法提供的这些高级功能。不过,理解这些概念对于理解javascript对象却非常有用。
注:ie8是第一个实现object.defineproperty()方法的浏览器版本。然而,这个版本的实现存在诸多的限制:只能在dom对象上使用这个方法,而且只能创建访问器属性。由于实现不彻底,建议不要在ie8中使用object.defineproperty()方法。
2.访问器属性
访问器属性不包含数据值;它们包含一对儿getter和setter函数(不过,这两个函数都不是必需的)。
在读取访问器属性时,会调用getter函数,这个函数负责返回有效的值;在写入访问器属性时,会调用setter函数并传入新值,这个函数负责决定如何处理数据。访问器属性有如下4个特性。
- [configurable]:表示能否通过delete删除属性从而重新定义属性,能否修改属性的特性,或者能否把属性修改为数据属性。对于直接在对象上定义的属性,这个特性的默认值为true。
- [enumerable]:表示能否通过for-in循环返回属性。对于直接在对象上定义的属性,这个特性默认值为true。
- [get]:在读取属性时调用的函数。默认值为undefined。
- [set]:在写入属性时调用的函数。默认值为undefined。
访问器属性不能直接定义,必须使用object.defineproperty()来定义。下面例子:
var book={ _year:2004, edition:1 } object.defineproperty(book,"year",{ get:function(){ return this._year; }, set:function(newvalue){ console.log(newvalue); if(newvalue>2004){ this._year=newvalue; this.edition+=newvalue-2004; } } }); book.year=2005; console.log(book.edition);//2 //上面代码创建了一个book对象,并给它定义两个默认的属性:_year和edition。_year前面的下划线是一种常用的记号,用于表示只能通过对象方法访问的属性。 //支持ecmascript5的这个方法的浏览器有ie9+、firefox4+、safari5+、opera12+和chrome。在这个方法之前,要创建访问器属性,一般都使用两个非标准的方法:__definegetter__()和__definesetter__()。这2个方法最初是由firefox引入的,后来safari3、chrome1、opera9.5也给出了相同的实现。使用这2个遗留的方法,可以实现上面的例子如下: var book={ _year:2004, edition:1 } //定义访问器的旧有方法 book.__definegetter__('year',function(){ return this._year; }); book.__definesetter__('year',function(newvalue){ if(newvalue>2004){ this._year=newvalue; this.edition+=newvalue-2004; } }); book.year=2005; alert(book.edition);//2
在不支持object.defineproperty()方法的浏览器中不能修改[configurable] 和[enumerable]。
定义多个属性
ecmascript5又定义了一个object.defineproperties()方法。这个方法接收两个对象参数:第一个对象是要添加和修改其属性的对象;第二个对象的属性与第一个对象中添加或修改的属性一一对应。例如:
var book={} object.defineproperties(book,{ _year:{ value:2004 }, edition:{ value:1 }, year:{ get:function(){ return this._year; }, set:function(newvalue){ if(newvalue>2004){ this._year=newvalue; this.edition+=newvalue-2004; } } } })
读取属性的特性
var book={}; object.defineproperties(book,{ _year:{ value:2004 }, edition:{ value:1 }, year:{ get:function(){ return this._year; }, set:function(newvalue){ if(newvalue>2004){ this._year=newvalue; this.edition+=newvalue-2004; } } } }) var descriptor=object.getownpropertydescriptor(book,'_year'); alert(descriptor.value);//2004 alert(descriptor.configurable);//false alert(typeof descriptor.get);//undefined var descriptor=object.getownpropertydescriptor(book,'year'); alert(descriptor.value);//undefined alert(descriptor.configurable);//false alert(typeof descriptor.get);//'function'
创建对象
虽然object构造函数或对象字面量都可以用来创建单个对象。但这些方式有个明显的缺点:使用同一个接口创建很多对象,会产生大量重复代码。
工厂模式
function createperson(name, age,job){ var o = new object(); o.name = name; o.age = age; o.job = job; o.sayname = function(){ alert(this.name); } return o; } var person1 = createperson("nicholas", 29, "software engineer"); var person2 = createperson("greg", 27, "doctor");
工厂模式虽然解决了创建多个相似对象的问题,但却没有解决对象识别的问题(即怎样知道一个对象的类型)。
构造函数模式
function person(name, age,job){ this.name = name; this.age = age; this.job = job; this.sayname = function(){ alert(this.name); } } var person1 = new person("nicholas", 29, "software engineer"); var person2 = new person("greg", 27, "doctor");
1.将构造函数当函数
例如前面例子中的person函数可以用下面任何一种方式调用:
//当成构造函数使用 var person1 = new person("nicholas", 29, "software engineer"); person1.sayname();//nicholas
//作为普通函数调用 person("greg", 27, "doctor"); window.sayname();//greg //在另一个对象的作用域中调用 var o=new object(); person.call(o,"kristen",25,"nurse"); o.sayname();
2.构造函数的问题
function person(name,age,job){ this.name = name; this.age = age; this.job = job; this.sayname = new function("console.log(this.name)"); // 与声明函数在逻辑上是等价的 }
以这种方法创建函数,会导致不同的作用域链和标示符解析。不同实例上的同名函数是不相等的。
var person1 = new person("nicholas", 29, "software engineer"); var person2 = new person("greg", 27, "doctor"); console.log(person1.sayname == person2.sayname); // false
然后,创建两个完成同样任务的function实例的确没有必要;况且有this对象在,根本不用在执行代码前就把函数绑定到特定对象上面。因此,大可像下面这样,通过把函数定义转移到构造函数外部来解决这个问题。
function person(name, age,job){ this.name = name; this.age = age; this.job = job; this.sayname = sayname; } function sayname(){ alert(this.name); } var person1 = new person("nicholas", 29, "software engineer"); var person2 = new person("greg", 27, "doctor");
可是新问题又来了:在全局作用域中定义的函数实际上只能被某个对象调用,这让全局作用域有点名不副实。而更让人无法接受的是:如果对象需要定义很多方法,那么就要定义很多多个全局函数,于是我们这个自定义的引用类型就丝毫没有封装性可言了。好在,这些问题可以通过使用原型模式来解决。
原型模式
function person(){} person.prototype.name = "nicholas"; person.prototype.age = 29; person.prototype.job = "software engineer"; person.prototype.sayname = function(){ alert(this.name); } var person1 = new person(); person1.sayname(); // nicholas var person2 = new person(); person2.sayname(); // nicholas alert(person1.sayname == person2.sayname);
isprototypeof()
console.log(person.prototype.isprototypeof(person1)); // true console.log(person.prototype.isprototypeof(person2)); // true
hasownproperty()
function person(){} person.prototype.name = "nicholas"; person.prototype.age = 29; person.prototype.job = "software engineer"; person.prototype.sayname = function(){ console.log(this.name); } var person1 = new person(); var person2 = new person(); console.log(person1.hasownproperty("name")); // false person1.name = "greg"; console.log(person1.name); // greg console.log(person1.hasownproperty("name")); // true console.log(person2.name); // nicholas console.log(person2.hasownproperty("name")); // false delete person1.name; console.log(person1.name); // nicholas console.log(person1.hasownproperty("name")); // false
原型与in操作符
function person(){} person.prototype.name = "nicholas"; person.prototype.age = 29; person.prototype.job = "software engineer"; person.prototype.sayname = function(){ console.log(this.name); } var person1 = new person(); var person2 = new person(); console.log(person1.hasownproperty("name")); // false console.log("name" in person1); // true person1.name = "greg"; console.log(person1.name); // greg console.log(person1.hasownproperty('name')); // true console.log("name" in person1); // true console.log(person2.name); // nicholas console.log(person2.hasownproperty('name')); // false console.log("name" in person2); // true delete person1.name; console.log(person1.name); // nicholas console.log(person1.hasownproperty('name')); // false console.log("name" in person1); // true
同时使用hasownproperty()方法和in操作符,就可以确定该属性到底是存在于对象中,还是存在于原型中,如下:
function hasprototypeproperty(object,name){ return !object.hasownproperty(name)&&(name in object); }
只要in操作符返回true而hasownproperty()返回false,就可以确定属性是原型中的属性。
更简单的原型语法
function person(){} person.prototype = { name: "nicholas", age:29, job: "software engineer", sayname: function(){ console.log(this.name); } } var friend = new person(); console.log(friend instanceof object); // true console.log(friend instanceof person); // true console.log(friend.constructor == person); // false console.log(friend.constructor == object); // true
如果constructor的值真的很重要,可以像下面这样特意将它设置回适当的值。
function person(){} person.prototype = { constructor: person, name: "nicholas", age:29, job: "software engineer", sayname: function(){ console.log(this.name); } }
原型对象的问题
function person(){} person.prototype = { constructor: person, name: "nicholas", age:29, job: "software engineer", friends: ['shelby', "court"], sayname: function(){ console.log(this.name); } } var person1 = new person(); var person2 = new person(); person1.friends.push("van"); console.log(person1.friends); //shelby,court,van console.log(person2.friends); //shelby,court,van console.log(person1.friends===person2.friends); // true
假如我们的初衷就是像这样在所有实例*享一个数组,那么对这个结果无话可说。可是,实例一般都是要有属于自己的全部属性的。而这个问题正是我们很少看到有人单独使用原型模式的原因所在。
组合使用构造函数模式和原型模式
function person(name,age,job){ this.name = name; this.age = age; this.job = job; this.friends = ["shelby", "court"]; } person.prototype = { constructor: person, sayname: function(){ console.log(this.name);} } var person1 = new person("nicholas", 29, "software engineer"); var person2 = new person("greg", 27, "doctor"); person1.friends.push("van"); console.log(person1.friends); // shelby, count, van console.log(person2.friends); // shelby, count console.log(person1.friends === person2.friends); // false console.log(person1.sayname === person2.sayname); // true
在这个例子中,实例属性都是在构造函数中定义的,而由所有实例共享的属性constructor和方法sayname()则是在原型中定义的。这种构造函数与原型混成的模式,是目前认同度最高的一种创建自定义类型的方法。
动态原型模式
function person(name, age,job){ this.name = name; this.age = age; this.job = job; } if (typeof this.sayname!='function'){ person.prototype.sayname = function(){ console.log(this.name); } } var friend = new person("nicholas",29,"software engineer"); friend.sayname(); //nicholas
寄生构造函数模式
function person(name,age,job){ var o = new object(); o.name = name; o.age = age; o.job = job; o.sayname = function(){ console.log(this.name); }; return o; } var friend = new person("nicholas", 29, "software engineer"); friend.sayname(); // nicholas
关于寄生构造函数模式,返回的对象与构造函数或者构造函数的原型属性之间没有关系;也就是说,构造函数返回的对象与在构造函数外部创建的对象没有什么不同。
function specialarray(){ var values=new array(); values.push.apply(values,arguments); values.topipedstring=function(){ return this.join("|"); } return values; } var colors=new specialarray("red","blue","green"); console.log(colors.topipedstring()); //red|blue|green
继承
原型链
function supertype(){ this.property= true; } supertype.prototype.getsupervalue = function(){ return this.property; }; function subtype(){ this.subproperty = false; } // 继承了supertype subtype.prototype = new supertype(); subtype.prototype.getsubvalue = function(){ return this.subproperty; } var instance = new subtype(); console.log(instance.getsupervalue()); // true
谨慎地定义方法
function supertype(){ this.property= true; } supertype.prototype.getsupervalue = function(){ return this.property; }; function subtype(){ this.subproperty = false; } // 继承了supertype subtype.prototype = new supertype(); subtype.prototype = { getsubvalue: function(){ return this.subproperty; }, someothermethod: function(){ return false; } }; var instance = new subtype(); console.log(instance.getsupervalue()); // error
原型链的问题
包含引用类型值的原型属性会被所有实例共享;而这也正是为什么要在构造函数中,而不是在原型对象中定义属性的原因。
在创建子类型的实例时,不能向超类型的构造函数中传递参数。实际上,应该说是没有办法在不影响所有对象实例的情况下,给超类型的构造函数传递参数。
function supertype(){ this.colors = ["red", "blue", "green"]; } function subtype(){ } subtype.prototype= new supertype(); var instance1 = new subtype(); instance1.colors.push("black"); console.log(instance1.colors); // red, blue, green, black var instance2 = new subtype(); console.log(instance2.colors); // red, blue, green, black
传递参数
function supertype(name){ this.name = name; } function subtype(){ supertype.call(this,"nicholas"); this.age = 29; } var instance = new subtype(); console.log(instance.name); //nicholas console.log(instance.age); // 29
组合继承
function supertype(name){ this.name = name; this.colors = ["red", "blue", "green"]; } supertype.prototype.sayname = function(){ console.log(this.name); }; function subtype(name,age){ supertype.call(this,name); this.age = age; } subtype.prototype = new supertype(); subtype.prototype.sayage = function(){ console.log(this.age); }; var instance1 = new subtype("nicholas", 29); instance1.colors.push("black"); console.log(instance1.colors); // red, blue, green, black instance1.sayname(); // nicholas instance1.sayage(); //29 var instance2 = new subtype("greg", 2); console.log(instance2.colors); // red, blue, green instance2.sayname(); // greg instance2.sayage(); //2
组合继承避免了原型链和借用函数的缺陷,融合了它们的优点,成为javascript中最常用的继承模式。
原型式继承
function object(o){ function f(){} f.prototype = o; return new f(); } var person = { name:"nicholas", friends:["shelby", "court", "van"] }; var anotherperson = object(person); anotherperson.name = "greg"; anotherperson.friends.push("rob"); var yetanotherperson = object(person); yetanotherperson.name = "linda"; yetanotherperson.friends.push("barbie"); console.log(person.friends); // shelby, court, van, rob, barbie
object.create()
object.create()方法规范了原型式继承。
var person = { name:"nicholas", friends:["shelby", "court", "van"] }; var anotherperson = object.create(person); anotherperson.name = "greg"; anotherperson.friends.push("rob"); var yetanotherperson = object.create(person); yetanotherperson.name = "linda"; yetanotherperson.friends.push("barbie"); console.log(person.friends); // shelby, court, van, rob, barbie
寄生式继承
function object(o){ function f(){} f.prototype = o; return new f(); } function inheritprototype(subtype,supertype){ var prototype = object(supertype.prototype); prototype.constructor = subtype; subtype.prototype = prototype; } function supertype(name){ this.name = name; this.colors = ["red", "blue", "green"]; } supertype.prototype.sayname = function(){ console.log(this.name); } function subtype(name,age){ supertype.call(this,name); this.age = age; } inheritprototype(subtype, supertype); subtype.prototype.sayage = function(){ console.log(this.age); }