作者： 阮一峰
日期： 2010年5月17日
学习Javascript，最难的地方是什么？
我觉得，Object（对象）最难。因为Javascript的Object模型很独特，和其他语言都不一样，初学者不容易掌握。
下面就是我的学习笔记，希望对大家学习这个部分有所帮助。我主要参考了以下两本书籍：
《面向对象的Javascript》（Object-Oriented JavaScript）
《Javascript高级程序设计（第二版）》（Professional JavaScript for Web Developers, 2nd Edition)
它们都是非常优秀的Javascript读物，推荐阅读。
笔记分成三部分。今天的第一部分是讨论"封装"（Encapsulation），后面的第二部分和第三部分讨论"继承"（Inheritance）。
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Javascript 面向对象编程（一）：封装
作者：阮一峰
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（吃老鼠）。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]); }
未完，请继续阅读这个系列的第二部分《构造函数的继承》和第三部分《非构造函数的继承》。
（完）
Javascript面向对象编程（二）：构造函数的继承
这个系列的第一部分，主要介绍了如何"封装"数据和方法，以及如何从原型对象生成实例。
今天要介绍的是，对象之间的"继承"的五种方法。
比如，现在有一个"动物"对象的构造函数。
function Animal(){
this.species = "动物";
}
还有一个"猫"对象的构造函数。
function Cat(name,color){
this.name = name;
this.color = color;
}
怎样才能使"猫"继承"动物"呢？
一、 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：
function Cat(name,color){
Animal.apply(this, arguments);
this.name = name;
this.color = color;
}
var cat1 = new Cat("大毛","黄色");
alert(cat1.species); // 动物
二、 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。
Cat.prototype = new Animal();
Cat.prototype.constructor = Cat;
var cat1 = new Cat("大毛","黄色");
alert(cat1.species); // 动物
代码的第一行，我们将Cat的prototype对象指向一个Animal的实例。
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？
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"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。不过不加，结果不正确。
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。
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！
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。作用还有就是instanceof运算符能返回正确的结果
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，
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。
o.prototype.constructor = o; 作用还有就是instanceof运算符能返回正确的结果。
三、 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：
function Animal(){ }
Animal.prototype.species = "动物";
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。
Cat.prototype = Animal.prototype;
Cat.prototype.constructor = Cat;
var cat1 = new Cat("大毛","黄色");
alert(cat1.species); // 动物
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
Cat.prototype.constructor = Cat;
这一句实际上把Animal.prototype对象的constructor属性也改掉了！
alert(Animal.prototype.constructor); // Cat
四、 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。
var F = function(){};
F.prototype = Animal.prototype;
Cat.prototype = new F();
Cat.prototype.constructor = Cat;
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。
alert(Animal.prototype.constructor); // Animal
我们将上面的方法，封装成一个函数，便于使用。
function extend(Child, Parent) {
var F = function(){};
F.prototype = Parent.prototype;
Child.prototype = new F();
Child.prototype.constructor = Child;
Child.uber = Parent.prototype;
}
使用的时候，方法如下
extend(Cat,Animal);
var cat1 = new Cat("大毛","黄色");
alert(cat1.species); // 动物
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
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。
function Animal(){}
Animal.prototype.species = "动物";
然后，再写一个函数，实现属性拷贝的目的。
function extend2(Child, Parent) {
var p = Parent.prototype;
var c = Child.prototype;
for (var i in p) {
c[i] = p[i];
}
c.uber = p;
}
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：
extend2(Cat, Animal);
var cat1 = new Cat("大毛","黄色");
alert(cat1.species); // 动物
（本系列未完，请继续阅读第三部分《非构造函数的继承》。）
（完）
（个人注：yui Y.Object实现方法：
O = Y.Object = Lang._isNative(Object.create) ? function (obj) {
// We currently wrap the native Object.create instead of simply aliasing it
// to ensure consistency with our fallback shim, which currently doesn't
// support Object.create()'s second argument (properties). Once we have a
// safe fallback for the properties arg, we can stop wrapping
// Object.create().
return Object.create(obj);
} : (function () {
// Reusable constructor function for the Object.create() shim.
function F() {}
// The actual shim.
return function (obj) {
F.prototype = obj;
return new F();
};
}()),
首先测试是否支持Object.create函数，如果不支持，就返回一个新对象：
Y.Object = function(o) {
var F = function() {},
F.prototype = o;
return new F();
}
var child = Y.Object(parent);//以parent对象做原型，创建基于原型继承的对象child。使用例子：
// parent object, created with a simple object literal
var parent = {
name: "John",
family: "Wayne",
say: function() {
return "I am " + this.name + " " + this.family;
}
}; // the inheritance magic
// a new object is born from an existing one
var batman = Y.Object(parent); // customize or augment the new object
batman.name = "Bruce"; // use
batman.say(); // I am Bruce Wayne
YUI3 extend源码：
/**
* Utility to set up the prototype, constructor and superclass properties to
* support an inheritance strategy that can chain constructors and methods.
* Static members will not be inherited.
*
* @method extend
* @param {function} r the object to modify.
* @param {function} s the object to inherit.
* @param {object} px prototype properties to add/override.
* @param {object} sx static properties to add/override.
* @return {object} the extended object.
*/
Y.extend = function(r, s, px, sx) {
if (!s || !r) {
Y.error('extend failed, verify dependencies');
} var sp = s.prototype, rp = Y.Object(sp);
r.prototype = rp; rp.constructor = r;
r.superclass = sp; // assign constructor property
if (s != Object && sp.constructor == OP.constructor) {
sp.constructor = s;
} // add prototype overrides
if (px) {
Y.mix(rp, px, true);
} // add object overrides
if (sx) {
Y.mix(r, sx, true);
} return r;
};
例子：http://yuilibrary.com/yui/docs/yui/yui-extend.html
function Bird(name) {
this.name = name;
}
Bird.prototype.flighted = true; // Default for all Birds
Bird.prototype.isFlighted = function () { return this.flighted };
Bird.prototype.getName = function () { return this.name };
function Chicken(name) {
// Chain the constructors
Chicken.superclass.constructor.call(this, name);
}
// Chickens are birds
Y.extend(Chicken, Bird);
// Define the Chicken prototype methods/members
Chicken.prototype.flighted = false; // Override default for all Chickens
）一篇文章：
很长一段时间内，我都没有搞懂YUI3 OOP模块中的Y.extend方法与Y.augment之间的区别，尽管它们的名称如此显著。现在有些时间，我相信分析源码是最好的解决方法。为了减少不必要的干扰，我简化了这两个方法，使它们仅处理类构造器。
Y.extend
Y.extend方法应用的场景很简单，就是继承。我们知道，JavaScript有多种继承方式，例如原型继承、构造器继承、组合继承、寄生继承等等。YUI采取的为寄生组合继承（Parasitic combination inheritance）。
Y.extend的简化代码如下：
Y.extend = function(r, s) {
var sp = s.prototype, rp = Y.Object(sp);
r.prototype = rp;
rp.constructor = r;
r.superclass = sp;
return r;
};
Y.Object = function(o) {
var F = function() {};
F.prototype = o;
return new F();
}
首先获取一个__proto__指向父类原型的空对象rp，然后将其作为子类原型，这样子类实例就可以沿原型链父类原型方法。然后设置子类的superclass属性为父类原型，使得子类构造器可以访问到父类。
示例：
function Programmer(name) {
this.name = name;
}
Programmer.prototype.getName = function() {
return this.name;
};
function FrontEndProgrammer(name, gender) {
// 调用父类构造器
FrontEndProgrammer.superclass.constructor.call(this, name);
this.gender = gender;
}
FrontEndProgrammer.prototype.getGender() {
return this.gender;
};
// 建立类继承关系
Y.extend(FrontEndProgrammer, Programmer);
Y.augment
OOP中，继承是一种主要方式，但还有另一种方式同样重要，即组合(Composition)。组合不同于继承的是，不会在类之间建立关系，只将提供类（类似父类）的属性、原型属性和方法添加在接受类（类似子类）中。Y.augment就是YUI中一种用来组合类的方法。
Y.augment的简化代码如下：
Y.augment = function (receiver, supplier, args) {
var rProto = receiver.prototype,
sProto = supplier.prototype,
copy,
property;
args = args ? Y.Array(args) : [];
copy = function (value, key) {
if (!(key in rProto)) {
if (Object.prototype.toString.call(value) === '[object Function]') {
rProto[key] = function () {
// 将方法赋给实例
this[key] = value;
// 执行提供类构造器
supplier.apply(this, args);
// 执行提供类方法
return value.apply(this, arguments);
};
} else {
rProto[key] = value;
}
}
};
for (property in sProto) {
copy.call(null, sProto[property], property);
}
return receiver;
};
逻辑比较简单，将提供类原型属性处理后拷贝给接受类原型。如果拷贝的是一个方法，则使用一个代理方法，主要作用是执行一次提供类构造器，使接受类对象获得提供类构造器中添加的属性。
从代码中可以发现，Y.augment的第三个参数args是传递给提供类构造器的，问题在于args只能在执行Y.augment时指定，也就是说不能在创建接受类实例时指定。这是Y.augment与Y.extend非常重要的一个区别。
另外一个问题是，接受类实例在执行不同提供类原型方法时，提供类构造器会被多次执行，在提供类构造器中逻辑比较复杂时会引起显而易见的效率问题。这个问题可以通过设置标志位变量解决，不知YUI团队为何没有做这个问题是由于我简化代码的缘故，YUI源码中采用了一种方法隔离技术，能够在第一次调用提供类方法时才将所有提供类方法赋给接收类实例，并保证只执行一次提供类构造器。
示例：
function Code(language) {
this.language = language;
}
Code.prototype.getLanguage = function() {
return this.language;
};
function FrontEndProgrammer(name, gender) {
this.name = name;
this.gender = gender;
}
FrontEndProgrammer.prototype.getName() {
return this.name;
};
FrontEndProgrammer.prototype.getGender() {
return this.gender;
};
// 组合类
Y.augment(FrontEndProgrammer, Code, 'JavaScript');
Y.extend与Y.augment区别
Y.extend和Y.augment很好的体现了OOP两种主要方式：继承和组合。设计模式中提倡使用组合方式：Favor ‘object composition’ over ‘class inheritance’ （ Gang of Four 1995:20）。
总结一下，Y.extend和Y.augment有如下区别：
- Y.extend改变原型链，可以通过instanceof操作符判定子类实例与父类关系
- Y.extend可以在创建子类实例时指定传递给父类的参数，Y.augment只能在组合类时设定
- Y.augment会将提供类原型方法赋给接受类实例
根据各自特点，可以发现，Y.extend更适合从属关系非常强的两个类，例如男人和人，男人的主体属性是人，附加一些胡须、喉结、力气之类的特征；Y.augment更适合提供类是接受类一个扩展的情况，例如程序员和工具书，工具书只是程序员用来参考的工具，而不是主要属性。
以下是YUI3中的一些实际使用例子：
// Y.Base作为YUI组件框架的核心，为继承它的子类提供了属性管理、事件、生命周期等方法。
Y.extend(Y.Anim, Y.Base);
Y.extend(ScrollView, Y.Widget);
Y.extend(ACListPlugin, Y.AutoCompleteList);
Y.extend(CacheOffline, Y.Cache);
Y.extend(Calendar, Y.CalendarBase); // EventTarget定义了一整套自定义事件、AOP的机制，通过Y.augment可以方便的赋给接受类这些方法。
Y.augment(Y.Node, Y.EventTarget);
Y.augment(Y.DataSource.Local, Pollable);
Y.augment(Lines, Y.Attribute);
）
Javascript面向对象编程（三）：非构造函数的继承
这个系列的第一部分介绍了"封装"，第二部分介绍了使用构造函数实现"继承"。
今天是最后一个部分，介绍不使用构造函数实现"继承"。
一、什么是"非构造函数"的继承？
比如，现在有一个对象，叫做"中国人"。
var Chinese = {
nation:'中国'
};
还有一个对象，叫做"医生"。
var Doctor ={
career:'医生'
}
请问怎样才能让"医生"去继承"中国人"，也就是说，我怎样才能生成一个"中国医生"的对象？
这里要注意，这两个对象都是普通对象，不是构造函数，无法使用构造函数方法实现"继承"。
二、object()方法
json格式的发明人Douglas Crockford，提出了一个object()函数，可以做到这一点。
function object(o) { //o是对象
function F() {}
F.prototype = o;
return new F();
}
这个object()函数，其实只做一件事，就是把子对象的prototype属性，指向父对象，从而使得子对象与父对象连在一起。
使用的时候，第一步先在父对象的基础上，生成子对象：
var Doctor = object(Chinese);
然后，再加上子对象本身的属性：
Doctor.career = '医生';
这时，子对象已经继承了父对象的属性了。
alert(Doctor.nation); //中国
例子：
// parent object, created with a simple object literal
var parent = {
name: "John",
family: "Wayne",
say: function() {
return "I am " + this.name + " " + this.family;
}
}; // the inheritance magic
// a new object is born from an existing one
var batman = Y.Object(parent); // customize or augment the new object
batman.name = "Bruce"; // use
batman.say(); // I am Bruce Wayne
三、浅拷贝
除了使用"prototype链"以外，还有另一种思路：把父对象的属性，全部拷贝给子对象，也能实现继承。
下面这个函数，就是在做拷贝：
function extendCopy(p) {
var c = {};
for (var i in p) {
c[i] = p[i];
}c.uber = p;
return c;
}
使用的时候，这样写：
var Doctor = extendCopy(Chinese);
Doctor.career = '医生';
alert(Doctor.nation); // 中国
但是，这样的拷贝有一个问题。那就是，如果父对象的属性等于数组或另一个对象，那么实际上，子对象获得的只是一个内存地址，而不是真正拷贝，因此存在父对象被篡改的可能。
请看，现在给Chinese添加一个"出生地"属性，它的值是一个数组。
Chinese.birthPlaces = ['北京','上海','香港'];
通过extendCopy()函数，Doctor继承了Chinese。
var Doctor = extendCopy(Chinese);
然后，我们为Doctor的"出生地"添加一个城市：
Doctor.birthPlaces.push('厦门');
发生了什么事？Chinese的"出生地"也被改掉了！
alert(Doctor.birthPlaces); //北京, 上海, 香港, 厦门
alert(Chinese.birthPlaces); //北京, 上海, 香港, 厦门
所以，extendCopy()只是拷贝基本类型的数据，我们把这种拷贝叫做"浅拷贝"。这是早期jQuery实现继承的方式。
四、深拷贝
所谓"深拷贝"，就是能够实现真正意义上的数组和对象的拷贝。它的实现并不难，只要递归调用"浅拷贝"就行了。
function deepCopy(p, c) {
var c = c || {};
for (var i in p) {
if (typeof p[i] === 'object') {
c[i] = (p[i].constructor === Array) ? [] : {};
deepCopy(p[i], c[i]);
} else {
c[i] = p[i];
}
}return c;
}
使用的时候这样写：
var Doctor = deepCopy(Chinese);
现在，给父对象加一个属性，值为数组。然后，在子对象上修改这个属性：
Chinese.birthPlaces = ['北京','上海','香港'];
Doctor.birthPlaces.push('厦门');
这时，父对象就不会受到影响了。
alert(Doctor.birthPlaces); //北京, 上海, 香港, 厦门
alert(Chinese.birthPlaces); //北京, 上海, 香港
目前，jQuery库使用的就是这种继承方法。
（完）
还有一种clone方法；
function Object.prototype.cloneAll(){
function clonePrototype() { }
clonePrototype.prototype = this;
var obj = new clonePrototype();
for(var ele in obj) {
if(typeof(obj[ele]) == 'object') obj[ele] = obj[ele].cloneAll();
}
return obj;
}
}