- 一切事物皆对象
- 对象具有封装和继承特性
- 对象与对象之间使用消息通信,各自存在信息隐藏
javascript 创建对象简单的来说,无非就是使用内置对象或各种自定义对象,当然还可以使用JSON,但写法有很多,也能混合使用。
一、 生成实例对象的原始模式
假定我们把猫看成一个对象,它有”名字”和”颜色”两个属性。
1 | var Cat = { |
现在,我们需要根据这个原型对象的规格(schema),生成两个实例对象。
1 | var cat1 = {}; // 创建一个空对象 |
好了,这就是最简单的封装了,把两个属性封装在一个对象里面。但是,这样的写法有两个缺点,一是如果多生成几个实例,写起来就非常麻烦;二是实例与原型之间,没有任何办法,可以看出有什么联系。
二、 原始模式的改进
我们可以写一个函数,解决代码重复的问题。
1 | function Cat(name,color) { |
然后生成实例对象,就等于是在调用函数:
1 | var cat1 = Cat("大毛","黄色"); |
这种方法的问题依然是,cat1和cat2之间没有内在的联系,不能反映出它们是同一个原型对象的实例。
三、 构造函数模式
为了解决从原型对象生成实例的问题,Javascript提供了一个构造函数(Constructor)模式。
所谓”构造函数”,其实就是一个普通函数,但是内部使用了this变量。对构造函数使用new运算符,就能生成实例,并且this变量会绑定在实例对象上。
比如,猫的原型对象现在可以这样写,
1 | function Cat(name,color){ |
我们现在就可以生成实例对象了。
1 | var cat1 = new Cat("大毛","黄色"); |
这时cat1和cat2会自动含有一个constructor属性,指向它们的构造函数。
1 | alert(cat1.constructor == Cat); //true |
Javascript还提供了一个instanceof运算符,验证原型对象与实例对象之间的关系。
1 | alert(cat1 instanceof Cat); //true |
四、构造函数模式的问题
构造函数方法很好用,但是存在一个浪费内存的问题。
请看,我们现在为Cat对象添加一个不变的属性type(种类),再添加一个方法eat(吃)。那么,原型对象Cat就变成了下面这样:
1 | function Cat(name,color){ |
还是采用同样的方法,生成实例:
1 | var cat1 = new Cat("大毛","黄色"); |
表面上好像没什么问题,但是实际上这样做,有一个很大的弊端。那就是对于每一个实例对象,type属性和eat()方法都是一模一样的内容,每一次生成一个实例,都必须为重复的内容,多占用一些内存。这样既不环保,也缺乏效率。
1 | alert(cat1.eat == cat2.eat); //false |
能不能让type属性和eat()方法在内存中只生成一次,然后所有实例都指向那个内存地址呢?回答是可以的。
五、 Prototype模式
Javascript规定,每一个构造函数都有一个prototype属性,指向另一个对象。这个对象的所有属性和方法,都会被构造函数的实例继承。
这意味着,我们可以把那些不变的属性和方法,直接定义在prototype对象上。
1 | function Cat(name,color){ |
然后,生成实例。
1 | var cat1 = new Cat("大毛","黄色"); |
这时所有实例的type属性和eat()方法,其实都是同一个内存地址,指向prototype对象,因此就提高了运行效率。
1 | alert(cat1.eat == cat2.eat); //true |
六、 Prototype模式的验证方法
为了配合prototype属性,Javascript定义了一些辅助方法,帮助我们使用它。
6.1 isPrototypeOf()
这个方法用来判断,某个proptotype对象和某个实例之间的关系。
1 | alert(Cat.prototype.isPrototypeOf(cat1)); //true |
6.2 hasOwnProperty()
每个实例对象都有一个hasOwnProperty()方法,用来判断某一个属性到底是本地属性,还是继承自prototype对象的属性。
1 | alert(cat1.hasOwnProperty("name")); // true |
6.3 in运算符
in运算符可以用来判断,某个实例是否含有某个属性,不管是不是本地属性。
1 | alert("name" in cat1); // true |
in运算符还可以用来遍历某个对象的所有属性。
1 | for(var prop in cat1) { |
七、构造函数的继承
比如,现在有一个”动物”对象的构造函数。
1 | function Animal(){ |
还有一个”猫”对象的构造函数。
1 | function Cat(name,color){ |
怎样才能使”猫”继承”动物”呢?
7.1 构造函数绑定
第一种方法也是最简单的方法,使用call或apply方法,将父对象的构造函数绑定在子对象上,即在子对象构造函数中加一行:
1 | function Cat(name,color){ |
7.2 prototype模式
第二种方法更常见,使用prototype属性。
如果”猫”的prototype对象,指向一个Animal的实例,那么所有”猫”的实例,就能继承Animal了。
1 | Cat.prototype = new Animal(); |
代码的第一行,我们将Cat的prototype对象指向一个Animal的实例。
1 | Cat.prototype = new Animal(); |
它相当于完全删除了prototype 对象原先的值,然后赋予一个新值。但是,第二行又是什么意思呢?
1 | Cat.prototype.constructor = Cat; |
原来,任何一个prototype对象都有一个constructor属性,指向它的构造函数。如果没有
1 | "Cat.prototype = new Animal();" |
这一行,Cat.prototype.constructor是指向Cat的;加了这一行以后,Cat.prototype.constructor指向Animal。
1 | alert(Cat.prototype.constructor == Animal); //true |
更重要的是,每一个实例也有一个constructor属性,默认调用prototype对象的constructor属性。
1 | alert(cat1.constructor == Cat.prototype.constructor); // true |
因此,在运行”Cat.prototype = new Animal();”这一行之后,cat1.constructor也指向Animal!
1 | alert(cat1.constructor == Animal); // true |
这显然会导致继承链的紊乱(cat1明明是用构造函数Cat生成的),因此我们必须手动纠正,将Cat.prototype对象的constructor值改为Cat。这就是第二行的意思。
这是很重要的一点,编程时务必要遵守。下文都遵循这一点,即如果替换了prototype对象,
1 | o.prototype = {}; |
那么,下一步必然是为新的prototype对象加上constructor属性,并将这个属性指回原来的构造函数。
1 | o.prototype.constructor = o; |
7.3 直接继承prototype
第三种方法是对第二种方法的改进。由于Animal对象中,不变的属性都可以直接写入Animal.prototype。所以,我们也可以让Cat()跳过 Animal(),直接继承Animal.prototype。
现在,我们先将Animal对象改写:
1 | function Animal(){ } |
然后,将Cat的prototype对象,然后指向Animal的prototype对象,这样就完成了继承。
1 | Cat.prototype = Animal.prototype; |
与前一种方法相比,这样做的优点是效率比较高(不用执行和建立Animal的实例了),比较省内存。缺点是 Cat.prototype和Animal.prototype现在指向了同一个对象,那么任何对Cat.prototype的修改,都会反映到Animal.prototype。
所以,上面这一段代码其实是有问题的。请看第二行
1 | Cat.prototype.constructor = Cat; |
这一句实际上把Animal.prototype对象的constructor属性也改掉了!
1 | alert(Animal.prototype.constructor); // Cat |
7.4 利用空对象作为中介
由于”直接继承prototype”存在上述的缺点,所以就有第四种方法,利用一个空对象作为中介。
1 | var F = function(){}; |
F是空对象,所以几乎不占内存。这时,修改Cat的prototype对象,就不会影响到Animal的prototype对象。
1 | alert(Animal.prototype.constructor); // Animal |
我们将上面的方法,封装成一个函数,便于使用。
1 | function extend(Child, Parent) { |
使用的时候,方法如下
1 | extend(Cat,Animal); |
这个extend函数,就是YUI库如何实现继承的方法。
另外,说明一点,函数体最后一行
1 | Child.uber = Parent.prototype; |
意思是为子对象设一个uber属性,这个属性直接指向父对象的prototype属性。(uber是一个德语词,意思是”向上”、”上一层”。)这等于在子对象上打开一条通道,可以直接调用父对象的方法。这一行放在这里,只是为了实现继承的完备性,纯属备用性质。
五、 拷贝继承
上面是采用prototype对象,实现继承。我们也可以换一种思路,纯粹采用”拷贝”方法实现继承。简单说,如果把父对象的所有属性和方法,拷贝进子对象,不也能够实现继承吗?这样我们就有了第五种方法。
首先,还是把Animal的所有不变属性,都放到它的prototype对象上。
1 | function Animal(){} |
然后,再写一个函数,实现属性拷贝的目的。
1 | function extend2(Child, Parent) { |
这个函数的作用,就是将父对象的prototype对象中的属性,一一拷贝给Child对象的prototype对象。
使用的时候,这样写:
1 | extend2(Cat, Animal); |