javascript 面向对象编程之封装方法

Javascript是一种基于对象(object-based)的语言,你遇到的所有东西几乎都是对象。但是,它又不是一种真正的面向对象编程(OOP)语言,因为它的语法中没有class(类)。

但是如果要把"属性"(property)和"方法"(method),封装成一个对象,甚至要从原型对象生成一个实例对象,应该怎么做呢?今天我就简单给大家解释一下方法。

一、原始模式

假定我们把狗看成一个对象,它有"名字"和"颜色"两个属性。

var Dog = {
    name: '',
    color: ''
}

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。

var Dog1 = {}; // 创建一个空对象
Dog1.name = "大黄"; // 直接对对象设置属性
Dog1.color = "黄色"; 

var Dog2 = {};
Dog2.name = "二黄";
Dog2.color = "黑色";

这就是最简单的对象生成方式了,把两个属性直接设置到对象上。

但是,这样的写法有两个缺点:

  1. 如果多写几个对象实例,写起来就非常麻烦
  2. 是实例与实例之间,没有任何联系。

二、工厂模式

我们可以写一个工厂函数,解决代码重复的问题。

function Dog(name,color){
    return {
        name: name,
        color: color
    }
}

然后生成实例对象,就等于是在调用函数:

var dog1 = Dog("大黄","黄色");
var dog2 = Dog("二黄","黑色");

这种方法的缺点还是 dog1 和 dog2 之间并没有任何联系,不能反映出它们都属于 Dog 这个大类别。

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。

例如:狗的原型对象现在可以这样写:

function Dog(name,color){
    this.name=name;
    this.color=color;
}

我们现在就可以生成实例对象了。

var dog1 = new Dog("大黄","黄色");
var dog2 = new Dog("二黄","黑色");
alert(dog1.name); // 大黄
alert(dog2.color); // 黑色

这时 dog1 和 dog2 会继承一个 constructor 属性,指向它们的构造函数。(constructor 属性是从它们的原型对象中继承的)

alert(dog1.constructor === Dog); //true
alert(dog2.constructor === Dog); //true

其实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。

alert(dog1 instanceof Dog); //true
alert(dog2 instanceof Dog); //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Dog对象添加一个不变的属性 type,再添加一个方法 eat,那么,原型对象Dog就变成了下面这样:

function Dog(name,color){
    this.name = name;
    this.color = color;
    this.type = "四条腿的动物";
    this.eat = function(){
        alert("狗喜欢吃肉");
    };
}

还是采用同样的方法,生成实例:

var dog1 = new Dog("大黄","黄色");
var dog2 = new Dog ("二黄","黑色");

alert(dog1.type); // 四条腿的动物
dog1.eat(); // 狗喜欢吃肉

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。

alert(dog1.eat == dog2.eat); //false

那有没有能让 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?当然可以。

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。

function Dog(name,color){
    this.name = name;
    this.color = color;
}
Dog.prototype.type = "四条腿的动物";
Dog.prototype.eat = function(){
    alert("狗喜欢吃肉")
};

然后,生成实例。

var dog1 = new Dog("大黄","黄色");
var dog2 = new Dog ("二黄","黑色");

alert(dog1.type); // 四条腿的动物
dog2.eat(); // 狗喜欢吃肉

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。

alert(dog1.eat == dog2.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。

isPrototypeOf()

这个方法用来判断,某个对象是不是某个实例的原型。

alert(Dog.prototype.isPrototypeOf(dog1)); //true
alert(Dog.prototype.isPrototypeOf(dog2)); //true

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。

alert(dog1.hasOwnProperty("name")); // true
alert(dog1.hasOwnProperty("type")); // false

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。

alert("name" in dog1); // true
alert("type" in dog1); // true

in运算符还可以用来遍历某个对象的所有属性。

for(var prop in dog1){
    alert("dog1[" + prop + "] = " + dog1[prop]);
}