javascript 的面向对象特性参考

最近在看用javascript+css实现rich client。javascript 也是一个蛮有意思的语言。特别是其面向对象的实现和其他“标准”的OO launguage有很大的不同。但是,都是动态语言,我还是觉得它比起python语法和库都差得太远。可是没有explorer支持python开发 啊。。。:(

这是我学习javascript中面向对象特性的一点总结。希望对具有其他语言的面向对象设计经验的朋友理解javascript的OO有所帮助。我具有c++,java和python的面向对象设计的经验。

总的感受, javascript作为一种弱类型的动态语言,语法接近于java,但其面向对象的方式更和python相识。

1 面向对象的特性

类,成员变量,成员函数,类变量,类方法,继承,多态

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类的定义:function Circle(r) { this.r = r; }

类的实例化: c = Circle(3);

2)成员变量

成员变量在初始化函数里申明:this.r = r;

注意,在对象生成后,你也可以给它附上成员变量,比如c.name="my circle",

但是除非特别的需要,我强烈建议你不要这样做。也就是所有的成员都应在初始化函数里声明。我认为这是一种好的style。

这一点和python很相识。

3)成员函数

成员函数的标准形式是这样的:

Cricle.prototype.area = function() { return 3.14 * this.r * this.r; }

这和java或python或c++都大不一样。但为了帮助理解,你可以把prototype看作基类。

prototype里面的变量或方法,是所有对象共享的。

比如,c.area()调用最终就会让解释器调用到Circle.prototype.area().

相比于java和c++,javascript具有他们都没有的一个语义,也就是你可以在prototype里定义变量。定义在prototype里的变量可以被所有的实例共享量。所以一般它应该是一个常数,比如:Circle.prototype.PI = 3.14.

显然,prototype里的变量和方法都应该是不变的。每一个对象实例都不应该取修改prototype中的内容。虽然语言允许你可以这样做,但这样做没有任何意义,也违反了面向对象的语义(想想,java会让你动态修改一个类的方法吗)。

当然,对于多态是另外一回事,在后面详述。

而且,我建议所有的成员函数都在紧接类定义的地方定义。而不应该在代码运行的某个地方对一个对象实例增加/修改成员函数。这样的结果是javascript的类定义尽量向java看齐。使得代码更清晰。

4)类变量

类变量是属于一个类的变量。就像java里用static修饰的变量。因为它属于类,所以它也应该是一个常量。实例不应该去修改它,虽然你可以 (java里可以用final修饰,使得类变量一旦定义,就不能修改)。这里可以看到,类变量和prototype里定义的变量的功能是相似的。确实如 此,他们的目的都是一样的。但他们的访问方式

不一样。比如:

Circle.prototype.PI = 3.14;

Circle.PI = 3.14;

//prototype里的变量

Circle.prototype.area1 = function() { return this.PI * this.r * this.r; }

//用类变量

Circle.prototype.area2 = function() { return Circle.PI * this.r * this.r; }

5)类方法

这个概念应该很简单。注意类方法里绝对不要用this关键字,和java完全一样。

Circle.max = function(a, b) {
    return a.r > b.r ? a : b; 
}

theMax = Circle(new Circle(1), new Circle(4));

6)继承

子类继承父类,那么 “子类实例” 具有和 “父类实例” 完全一样的行为。javascript是这样实现的。

function SubCircle(x, y, r) { 
  this.x = x;
  this.y = y;
  this.r =r;
}

SubCircle.prototype = new Circle(0);
记得前面说的吗?可以把prototype看作一个基类。这里,prototype确确实实是一个基类。它是如何实现的呢?

举例如下:
sc = SubCirlce(1,1,3); 
sc.area();

调用的传递:
sc.area()->sc.prototype.area()->Circle(0).area()->Circle.prototype.area().
看来是不是很奇妙呢。

通过这种方式,javascript实现了继承。

7)多态

多态是子类会定义和父类具有相同signature的方法。假设在SubCircle所在的空间PI=100,而面积公式也变为 PI*R*R*R。

SubCircle.prototype.PI = 100

SubCircle.prototype.area = function() {
   return this.PI*this.r*this.r*this.r; 
}
Sc.area()

这样的操作可以认为是:

Sc.PI->sc.prototype.PI->Cricle(0).PI = 100

Sc.area()->sc.prototype.area()->Circle(0).area.
这个时候,调用过程是这样的

sc.area()->sc.prototype.area(),在这里解释器发现了area这个方法,于是它就调用此方法。

而Cricle.prototype.area就永远也不会被调用。PI的调用也是如此。那么子类如何想调用父类的方法应怎么办呢?好像没有什么办 法哦,谁知道可以告诉我。但面向对象的理论告诉我们,继承主要是提供接口而不是代码复用,所以还是少有这样的念头为好 :)。

下面是一个例子程序。包含上面的所有的概念。
例子
///////////define: Cricle//////////////////
function Circle(r) {
this.r = r;
}
Circle.PI = 3.14;
Circle.prototype.PI = 3.14;
Circle.prototype.area = function() { return Circle.PI*this.r*this.r; }
Circle.prototype.area2 = function() { return this.PI*this.r*this.r; }

//// test
c = new Circle(3);
//alert("area1 :"+c.area());
//alert("area2 :"+c.area2());

Circle.max = function(a, b) { return a.r>b.r ? a.r : b.r; }
//alert("max is "+Circle.max(new Circle(1), new Circle(3)));

c1 = new Circle(1);
c2 = new Circle(1);
c2.PI = 100;//Circle.prototype.PI=100;

//alert("c1.area1 "+c1.area());
//alert("c1.area2 "+c1.area2());
//alert("c2.area1 "+c2.area());
//alert("c2.area2 "+c2.area2());

////////////////////////define: SubCircle //////////////////
function SubCircle(x, y, r) {
this.x = x;
this.y = y;
this.r = r;
}
SubCircle.prototype = new Circle(0);
SubCircle.prototype.PI = 100;
SubCircle.prototype.move2 = function(x, y) { this.x = x; this.y = y;}
SubCircle.prototype.area = function() { return this.PI*this.r*this.r*this.r; }

//// test
sc = new SubCircle(0,0,2);

alert(sc.area());

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