老生常谈： Javascript 面向对象编程初探（一）--- 封装

2023-08-15 09:02:58

　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）。

　　那么，如果我们要把"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，我们应该怎么做呢？

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。

var Cat = {

　　　　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 cat1 = {}; // 创建一个空对象

cat1.name = "大毛"; // 按照原型对象的属性赋值

cat1.color = "黄色";

var cat2 = {};

cat2.name = "二毛";

cat2.color = "黑色";

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。

function Cat(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 cat1 = Cat("大毛","黄色");

var cat2 = Cat("二毛","黑色");

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，

function Cat(name,color){

　　　　this.name=name;

　　　　this.color=color;

　　}

我们现在就可以生成实例对象了。

　　var cat1 = new Cat("大毛","黄色");

　　var cat2 = new Cat("二毛","黑色");

　　alert(cat1.name); // 大毛

　　alert(cat1.color); // 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。

alert(cat1.constructor == Cat); //true

alert(cat2.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。

　　alert(cat1 instanceof Cat); //true

　　alert(cat2 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：

　　function Cat(name,color){

　　　　this.name = name;

　　　　this.color = color;

　　　　this.type = "猫科动物";

　　　　this.eat = function(){alert("吃老鼠");};

　　}

还是采用同样的方法，生成实例：

　　var cat1 = new Cat("大毛","黄色");

　　var cat2 = new Cat ("二毛","黑色");

　　alert(cat1.type); // 猫科动物

　　cat1.eat(); // 吃老鼠

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(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。

　　function Cat(name,color){

　　　　this.name = name;

　　　　this.color = color;

　　}

　　Cat.prototype.type = "猫科动物";

　　Cat.prototype.eat = function(){alert("吃老鼠")};

然后，生成实例。

　　var cat1 = new Cat("大毛","黄色");

　　var cat2 = new Cat("二毛","黑色");

　　alert(cat1.type); // 猫科动物

　　cat1.eat(); // 吃老鼠

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(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。

　　alert(Cat.prototype.isPrototypeOf(cat1)); //true

　　alert(Cat.prototype.isPrototypeOf(cat2)); //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。

　　alert(cat1.hasOwnProperty("name")); // true

　　alert(cat1.hasOwnProperty("type")); // false

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。

　　alert("name" in cat1); // true

　　alert("type" in cat1); // 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 cat1) { alert("cat1["+prop+"]="+cat1[prop]); }

别急我们还有很长的路要走。。。。。

　　在之后的一个星期里，我们着重来探讨一下javascript原型这个东西。对于学习javascript来说，理解原型的工作原理是非常重要的一环，毕竟，她的对象模型经常被视为基于原型的，当然学会她也不是神马难事，只不过要花费一些时间罢了。。。。之前的连载就先放一放了，见谅。

　首先必须要说的是，this的指向在函数定义的时候是确定不了的，只有函数执行的时候才能确定this到底指向谁，实际上this的最终指向的是那个调用它的对象（这句话有些问题，后面会解释为什么会有问题，虽然网上大部分的文章都是这样说的，虽然在很多情况下那样去理解不会出什么问题，但是实际上那样理解是不准确的，所以在你理解this的时候会有种琢磨不透的感觉），那么接下来我会深入的探讨这个问题。

　　为什么要学习this？如果你学过函数式编程，面向对象编程，那你肯定知道干什么用的，如果你没有学过，那么暂时可以不用看这篇文章，当然如果你有兴趣也可以看看，毕竟这是js中必须要掌握的东西。

例子1：

function a(){

    var user = "小J";

    console.log(this.user); //undefined

    console.log(this); //Window

}

a();

按照我们上面说的this最终指向的是调用它的对象，这里的函数a实际是被Window对象所点出来的，下面的代码就可以证明。

function a(){

    var user = "小J";
 　 console.log(this.user); //undefined console.log(this);　　
} 
window.a() //Window

和上面代码一样吧，其实alert也是window的一个属性，也是window点出来的

例子2：

var o = {

    user:"追梦子",

    fn:function(){

        console.log(this.user);  //追梦子

    }

}

o.fn();

　　这里的this指向的是对象o，因为你调用这个fn是通过o.fn()执行的，那自然指向就是对象o，这里再次强调一点，this的指向在函数创建的时候是决定不了的，在调用的时候才能决定，谁调用的就指向谁，一定要搞清楚这个。

其实例子1和例子2说的并不够准确，下面这个例子就可以推翻上面的理论。

如果要彻底的搞懂this必须看接下来的几个例子.

例子3：

var o = { user:"追梦子", fn:function(){ console.log(this.user); //追梦子 } } window.o.fn();

　　这段代码和上面的那段代码几乎是一样的，但是这里的this为什么不是指向window，如果按照上面的理论，最终this指向的是调用它的对象，这里先说个而外话，window是js中的全局对象，我们创建的变量实际上是给window添加属性，所以这里可以用window点o对象。

这里先不解释为什么上面的那段代码this为什么没有指向window，我们再来看一段代码。

var o = {

    a:10,

    b:{

        a:12,

        fn:function(){

            console.log(this.a); //12

        }

    }

}

o.b.fn();

这里同样也是对象o点出来的，但是同样this并没有执行它，那你肯定会说我一开始说的那些不就都是错误的吗？其实也不是，只是一开始说的不准确，接下来我将补充一句话，我相信你就可以彻底的理解this的指向的问题。

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情况1：如果一个函数中有this，但是它没有被上一级的对象所调用，那么this指向的就是window，这里需要说明的是在js的严格版中this指向的不是window，但是我们这里不探讨严格版的问题，你想了解可以自行上网查找。
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情况2：如果一个函数中有this，这个函数有被上一级的对象所调用，那么this指向的就是上一级的对象。

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情况3：如果一个函数中有this，这个函数中包含多个对象，尽管这个函数是被最外层的对象所调用，this指向的也只是它上一级的对象，例子3可以证明，如果不相信，那么接下来我们继续看几个例子。

var o = {

    a:10,

    b:{

        // a:12,

        fn:function(){

            console.log(this.a); //undefined

        }

    }

}

o.b.fn();

尽管对象b中没有属性a，这个this指向的也是对象b，因为this只会指向它的上一级对象，不管这个对象中有没有this要的东西。

还有一种比较特殊的情况，例子4：

var o = {

    a:10,

    b:{

        a:12,

        fn:function(){

            console.log(this.a); //undefined

            console.log(this); //window

        }

    }

}

var j = o.b.fn;

j();

这里this指向的是window，是不是有些蒙了？其实是因为你没有理解一句话，这句话同样至关重要。

　　this永远指向的是最后调用它的对象，也就是看它执行的时候是谁调用的，例子4中虽然函数fn是被对象b所引用，但是在将fn赋值给变量j的时候并没有执行所以最终指向的是window，这和例子3是不一样的，例子3是直接执行了fn。

　　this讲来讲去其实就是那么一回事，只不过在不同的情况下指向的会有些不同，上面的总结每个地方都有些小错误，也不能说是错误，而是在不同环境下情况就会有不同，所以我也没有办法一次解释清楚，只能你慢慢地的去体会。

构造函数版this：

function Fn(){

    this.user = "小J";

}

var a = new Fn();

console.log(a.user); //小J

　　这里之所以对象a可以点出函数Fn里面的user是因为new关键字可以改变this的指向，将这个this指向对象a，为什么我说a是对象，因为用了new关键字就是创建一个对象实例，理解这句话可以想想我们的例子3，我们这里用变量a创建了一个Fn的实例（相当于复制了一份Fn到对象a里面），此时仅仅只是创建，并没有执行，而调用这个函数Fn的是对象a，那么this指向的自然是对象a，那么为什么对象Fn中会有user，因为你已经复制了一份Fn函数到对象a中，用了new关键字就等同于复制了一份。

除了上面的这些以外，我们还可以自行改变this的指向 ========>>> call, apply, bind

更新一个小问题当this碰到return时

function fn()

{

    this.user = '小J';

    return {};

}

var a = new fn;

console.log(a.user); //undefined

再看一个

function fn()

{

    this.user = '小J';

    return function(){};

}

var a = new fn;

console.log(a.user); //undefined

再来

function fn()

{

    this.user = '小J';

    return 1;

}

var a = new fn;

console.log(a.user); //小J

function fn()

{

    this.user = '小J';

    return undefined;

}

var a = new fn;

console.log(a.user); //小J

如果返回值是一个对象，那么this指向的就是那个返回的对象，如果返回值不是一个对象那么this还是指向函数的实例。

function fn()

{

    this.user = '小J';

    return undefined;

}

var a = new fn;

console.log(a); //fn {user: "小J"}

还有一点就是虽然null也是对象，但是在这里this还是指向那个函数的实例，因为null比较特殊。

function fn()

{

    this.user = '小J';

    return null;

}

var a = new fn;

console.log(a.user); //小J

知识点补充：

1.在严格版中的默认的this不再是window，而是undefined。

2.new操作符会改变函数this的指向问题，虽然我们上面讲解过了，但是并没有深入的讨论这个问题，网上也很少说，所以在这里有必要说一下。

function fn(){

    this.num = 1;

}

var a = new fn();

console.log(a.num); //1

　　为什么this会指向a？首先new关键字会创建一个空的对象，然后会自动调用一个函数apply方法，将this指向这个空对象，这样的话函数内部的this就会被这个空的对象替代。

码农公寓

一、 生成实例对象的原始模式

二、 原始模式的改进

三、 构造函数模式

五、 Prototype模式

六、 Prototype模式的验证方法

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二、原始模式的改进

三、构造函数模式