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javascript 面向?qū)ο蠹夹g(shù)基礎(chǔ)教程第2/2頁

 更新時間:2009年12月31日 23:52:43   作者:  
看了很多介紹javascript面向?qū)ο蠹夹g(shù)的文章,很暈.為什么?不是因為寫得不好,而是因為太深奧.

類、構(gòu)造函數(shù)、原型

先來說明一點:在上面的內(nèi)容中提到,每一個函數(shù)都包含了一個prototype屬性,這個屬性指向了一個prototype對象(Every
function has a prototype property that refers to a predefined prototype object --section8.6.2).注意不要
搞混了.

構(gòu)造函數(shù):
new操作符用來生成一個新的對象.new后面必須要跟上一個函數(shù),也就是我們常說的構(gòu)造函數(shù).構(gòu)造函數(shù)的工作原理又是怎樣的呢?
先看一個例子:

復(fù)制代碼 代碼如下:

function Person(name,sex) {
this.name = name;
this.sex = sex;
}
var per = new Person("sdcyst","male");
alert("name:"+per.name+"_sex:"+per.sex); //name:sdcyst_sex:male



下面說明一下這個工作的步驟:
開始創(chuàng)建了一個函數(shù)(不是方法,只是一個普通的函數(shù)),注意用到了this關(guān)鍵字.以前我們提到過this關(guān)鍵字表示調(diào)用該方法的對象,也就
是說通過對象調(diào)用"方法"的時候,this關(guān)鍵字會指向該對象(不使用對象直接調(diào)用該函數(shù)則this指向整個的script域,或者函數(shù)所在的域,在此
我們不做詳細(xì)的討論).當(dāng)我們使用new操作符時,javascript會先創(chuàng)建一個空的對象,然后這個對象被new后面的方法(函數(shù))的this關(guān)鍵字引用!然后在方法中
通過操作this,就給這個新創(chuàng)建的對象相應(yīng)的賦予了屬性.最后返回這個經(jīng)過處理的對象.這樣上面的例子就很清楚:先創(chuàng)建一個空對象,然后
調(diào)用Person方法對其進(jìn)行賦值,最后返回該對象,我們就得到了一個per對象.

prototype(原型)--在這里會反復(fù)提到"原型對象"和"原型屬性",注意區(qū)分這兩個概念.
在javascript中,每個對象都有一個prototype屬性,這個屬性指向了一個prototype對象.
上面我們提到了用new來創(chuàng)建一個對象的過程,事實上在這個過程中,當(dāng)創(chuàng)建了空對象后,new會接著操作剛生成的這個對象的prototype屬性.
每個方法都有一個prototype屬性(因為方法本身也是對象),new操作符生成的新對象的prototype屬性值和構(gòu)造方法的prototype屬性值是一致的.構(gòu)造方
法的prototype屬性指向了一個prototype對象,這個prototype對象初始只有一個屬性constructor,而這個constructor屬性又指向了prototype屬性所在的方
法(In the previous section, I showed that the new operator creates a new, empty object and then invokes a constructor
function as a method of that object. This is not the complete story, however. After creating the empty object,
new sets the prototype of that object. The prototype of an object is the value of the prototype property of its
constructor function. All functions have a prototype property that is automatically created and initialized when
the function is defined. The initial value of the prototype property is an object with a single property. This property
is named constructor and refers back to the constructor function with which the prototype is associated. this is why every
object has a constructor property. Any properties you add to this prototype object will appear to be properties of
objects initialized by the constructor. -----section9.2)
有點暈,看下面的圖:
 
這樣,當(dāng)用構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建一個新的對象時,它會獲取構(gòu)造函數(shù)的prototype屬性所指向的prototype對象的所有屬性.對構(gòu)造函數(shù)對應(yīng)的prototype對象
所做的任何操作都會反應(yīng)到它所生成的對象身上,所有的這些對象共享構(gòu)造函數(shù)對應(yīng)的prototype對象的屬性(包括方法).
看個具體的例子吧:
復(fù)制代碼 代碼如下:

function Person(name,sex) { //構(gòu)造函數(shù)
this.name = name;
this.sex = sex;
}
Person.prototype.age = 12; //為prototype屬性對應(yīng)的prototype對象的屬性賦值
Person.prototype.print = function() { //添加方法
alert(this.name+"_"+this.sex+"_"+this.age);
};
var p1 = new Person("name1","male");
var p2 = new Person("name2","male");
p1.print(); //name1_male_12
p2.print(); //name2_male_12
Person.prototype.age = 18; //改變prototype對象的屬性值,注意是操作構(gòu)造函數(shù)的prototype屬性
p1.print(); //name1_male_18
p2.print(); //name2_male_18

到目前為止,我們已經(jīng)模擬出了簡單的類的實現(xiàn),我們有了構(gòu)造函數(shù),有了類屬性,有了類方法,可以創(chuàng)建"實例".
在下面的文章中,我們就用"類"這個名字來代替構(gòu)造方法,但是,這僅僅是模擬,并不是真正的面向?qū)ο蟮?類".
在下一步的介紹之前,我們先來看看改變對象的prototype屬性和設(shè)置prototype屬性的注意事項:
給出一種不是很恰當(dāng)?shù)慕忉?或許有助于我們理解:當(dāng)我們new了一個對象之后,這個對象就會獲得構(gòu)造函數(shù)的prototype屬
性(包括函數(shù)和變量),可以認(rèn)為是構(gòu)造函數(shù)(類)繼承了它的prototype屬性對應(yīng)的prototype對象的函數(shù)和變量,也就是說,
prototype對象模擬了一個超類的效果.聽著比較拗口,我們直接看個實例吧:
復(fù)制代碼 代碼如下:

function Person(name,sex) { //Person類的構(gòu)造函數(shù)
this.name = name;
this.sex = sex;
}
Person.prototype.age = 12; //為Person類的prototype屬性對應(yīng)的prototype對象的屬性賦值,
//相當(dāng)于為Person類的父類添加屬性
Person.prototype.print = function() { //為Person類的父類添加方法
alert(this.name+"_"+this.sex+"_"+this.age);
};
var p1 = new Person("name1","male"); //p1的age屬性繼承子Person類的父類(即prototype對象)
var p2 = new Person("name2","male");
p1.print(); //name1_male_12
p2.print(); //name2_male_12
p1.age = 34; //改變p1實例的age屬性
p1.print(); //name1_male_34
p2.print(); //name2_male_12
Person.prototype.age = 22; //改變Person類的超類的age屬性
p1.print(); //name1_male_34(p1的age屬性并沒有隨著prototype屬性的改變而改變)
p2.print(); //name2_male_22(p2的age屬性發(fā)生了改變)
p1.print = function() { //改變p1對象的print方法
alert("i am p1");
}
p1.print(); //i am p1(p1的方法發(fā)生了改變)
p2.print(); //name2_male_22(p2的方法并沒有改變)
Person.prototype.print = function() { //改變Person超類的print方法
alert("new print method!");
}
p1.print(); //i am p1(p1的print方法仍舊是自己的方法)
p2.print(); //new print method!(p2的print方法隨著超類方法的改變而改變)

看過一篇文章介紹說javascript中對象的prototype屬性相當(dāng)于java中的static變量,可以被這個類下的所有對象
共用.而上面的例子似乎表明實際情況并不是這樣:
在JS中,當(dāng)我們用new操作符創(chuàng)建了一個類的實例對象后,它的方法和屬性確實繼承了類的prototype屬性,類的prototype屬性
中定義的方法和屬性,確實可以被這些實例對象直接引用.但是,當(dāng)我們對這些實例對象的屬性和方法重新賦值或定義后,那么
實例對象的屬性或方法就不再指向類的prototype屬性中定義的屬性和方法,此時,即使再對類的prototype屬性中相應(yīng)的方法或
屬性做修改,也不會反應(yīng)在實例對象身上.這就解釋了上面的例子:
一開始,用new操作符生成了兩個對象p1,p2,他們的age屬性和print方法都來自(繼承于)Person類的prototype屬性.然后,我們
修改了p1的age屬性,后面對Person類的prototype屬性中的age重新賦值(Person.prototype.age = 22),p1的age屬性并不會
隨之改變,但是p2的age屬性卻隨之發(fā)生了變化,因為p2的age屬性還是引自Person類的prototype屬性.同樣的情況在后面的
print方法中也體現(xiàn)了出來.
通過上面的介紹,我們知道prototype屬性在javascript中模擬了父類(超類)的角色,在js中體現(xiàn)面向?qū)ο蟮乃枷?prototype屬性
是非常關(guān)鍵的.
類變量/類方法/實例變量/實例方法
先補充一下以前寫過的方法:
在javascript中,所有的方法都有一個call方法和apply方法.這兩個方法可以模擬對象調(diào)用方法.它的第一個參數(shù)是對象,后面的
參數(shù)表示對象調(diào)用這個方法時的參數(shù)(ECMAScript specifies two methods that are defined for all functions, call()
and apply(). These methods allow you to invoke a function as if it were a method of some other object. The first
argument to both call() and apply() is the object on which the function is to be invoked; this argument becomes
the value of the this keyword within the body of the function. Any remaining arguments to call() are the values
that are passed to the function that is invoked).比如我們定義了一個方法f(),然后調(diào)用下面的語句:
f.call(o, 1, 2);
作用就相當(dāng)于
o.m = f;
o.m(1,2);
delete o.m;
舉個例子:
復(fù)制代碼 代碼如下:

function Person(name,age) { //定義方法
this.name = name;
this.age = age;
}
var o = new Object(); //空對象
alert(o.name + "_" + o.age); //undefined_undefined
Person.call(o,"sdcyst",18); //相當(dāng)于調(diào)用:o.Person("sdcyst",18)
alert(o.name + "_" + o.age); //sdcyst_18
Person.apply(o,["name",89]);//apply方法作用同call,不同之處在于傳遞參數(shù)的形式是用數(shù)組來傳遞
alert(o.name + "_" + o.age); //name_89

實例變量和實例方法都是通過實例對象加"."操作符然后跟上屬性名或方法名來訪問的,但是我們也可以為類來設(shè)置方法或變量,
這樣就可以直接用類名加"."操作符然后跟上屬性名或方法名來訪問.定義類屬性和類方法很簡單:
復(fù)制代碼 代碼如下:

Person.counter = 0; //定義類變量,創(chuàng)建的Person實例的個數(shù)
function Person(name,age) {
this.name = name;
this.age = age;
Person.counter++; //沒創(chuàng)建一個實例,類變量counter加1
};
Person.whoIsOlder = function(p1,p2) { //類方法,判斷誰的年齡較大
if(p1.age > p2.age) {
return p1;
} else {
return p2;
}
}
var p1 = new Person("p1",18);
var p2 = new Person("p2",22);
alert("現(xiàn)在有 " + Person.counter + "個人"); //現(xiàn)在有2個人
var p = Person.whoIsOlder(p1,p2);
alert(p.name + "的年齡較大"); //p2的年齡較大

prototype屬性的應(yīng)用:
下面這個例子是根據(jù)原書改過來的.
假設(shè)我們定義了一個Circle類,有一個radius屬性和area方法,實現(xiàn)如下:
復(fù)制代碼 代碼如下:

function Circle(radius) {
this.radius = radius;
this.area = function() {
return 3.14 * this.radius * this.radius;
}
}
var c = new Circle(1);
alert(c.area()); //3.14

假設(shè)我們定義了100個Circle類的實例對象,那么每個實例對象都有一個radius屬性和area方法,
實際上,除了radius屬性,每個Circle類的實例對象的area方法都是一樣,這樣的話,我們就可以
把area方法抽出來定義在Circle類的prototype屬性中,這樣所有的實例對象就可以調(diào)用這個方法,
從而節(jié)省空間.
復(fù)制代碼 代碼如下:

function Circle(radius) {
this.radius = radius;
}
Circle.prototype.area = function() {
return 3.14 * this.radius * this.radius;
}
var c = new Circle(1);
alert(c.area()); //3.14

現(xiàn)在,讓我們用prototype屬性來模擬一下類的繼承:首先定義一個Circle類作為父類,然后定義子類
PositionCircle.

復(fù)制代碼 代碼如下:

function Circle(radius) { //定義父類Circle
this.radius = radius;
}
Circle.prototype.area = function() { //定義父類的方法area計算面積
return this.radius * this.radius * 3.14;
}
function PositionCircle(x,y,radius) { //定義類PositionCircle
this.x = x; //屬性橫坐標(biāo)
this.y = y; //屬性縱坐標(biāo)
Circle.call(this,radius); //調(diào)用父類的方法,相當(dāng)于調(diào)用this.Circle(radius),設(shè)置PositionCircle類的
//radius屬性
}
PositionCircle.prototype = new Circle(); //設(shè)置PositionCircle的父類為Circle類
var pc = new PositionCircle(1,2,1);
alert(pc.area()); //3.14
//PositionCircle類的area方法繼承自Circle類,而Circle類的
//area方法又繼承自它的prototype屬性對應(yīng)的prototype對象
alert(pc.radius); //1 PositionCircle類的radius屬性繼承自Circle類
/*
注意:在前面我們設(shè)置PositionCircle類的prototype屬性指向了一個Circle對象,
因此pc的prototype屬性繼承了Circle對象的prototype屬性,而Circle對象的constructor屬
性(即Circle對象對應(yīng)的prototype對象的constructor屬性)是指向Circle的,所以此處彈出
的是Circ.
*/
alert(pc.constructor); //Circle
/*為此,我們在設(shè)計好了類的繼承關(guān)系后,還要設(shè)置子類的constructor屬性,否則它會指向父類
的constructor屬性
*/
PositionCircle.prototype.constructor = PositionCircle
alert(pc.constructor); //PositionCircle

作用域、閉包、模擬私有屬性
先來簡單說一下變量作用域,這些東西我們都很熟悉了,所以也不詳細(xì)介紹。
復(fù)制代碼 代碼如下:

var sco = "global"; //全局變量
function t() {
var sco = "local"; //函數(shù)內(nèi)部的局部變量
alert(sco); //local 優(yōu)先調(diào)用局部變量
}
t(); //local
alert(sco); //global 不能使用函數(shù)內(nèi)的局部變量

注意一點,在javascript中沒有塊級別的作用域,也就是說在java或c/c++中我們可以
用"{}"來包圍一個塊,從而在其中定義塊內(nèi)的局部變量,在"{}"塊外部,這些變量不再起作用,
同時,也可以在for循環(huán)等控制語句中定義局部的變量,但在javascript中沒有此項特性:
復(fù)制代碼 代碼如下:

function f(props) {
for(var i=0; i<10; i++) {}
alert(i); //10 雖然i定義在for循環(huán)的控制語句中,但在函數(shù)
//的其他位置仍舊可以訪問該變量.
if(props == "local") {
var sco = "local";
alert(sco);
}
alert(sco); //同樣,函數(shù)仍可引用if語句內(nèi)定義的變量
}
f("local"); //10 local local

在函數(shù)內(nèi)部定義局部變量時要格外小心:
復(fù)制代碼 代碼如下:

var sco = "global";
function print1() {
alert(sco); //global
}
function print2() {
var sco = "local";
alert(sco); //local
}
function print3() {
alert(sco); //undefined
var sco = "local";
alert(sco); local
}
print1(); //global
print2(); //local
print3(); //undefined local

前面兩個函數(shù)都很容易理解,關(guān)鍵是第三個:第一個alert語句并沒有把全局變量"global"顯示出來,
而是undefined,這是因為在print3函數(shù)中,我們定義了sco局部變量(不管位置在何處),那么全局的
sco屬性在函數(shù)內(nèi)部將不起作用,所以第一個alert中sco其實是局部sco變量,相當(dāng)于:
復(fù)制代碼 代碼如下:

function print3() {
var sco;
alert(sco);
sco = "local";
alert(sco);
}

從這個例子我們得出,在函數(shù)內(nèi)部定義局部變量時,最好是在開頭就把所需的變量定義好,以免出錯。
函數(shù)的作用域在定義函數(shù)的時候已經(jīng)確定了,例如:
復(fù)制代碼 代碼如下:

var scope = "global" //定義全局變量
function print() {
alert(scope);
}
function change() {
var scope = "local"; //定義局部變量
print(); //雖然是在change函數(shù)的作用域內(nèi)調(diào)用print函數(shù),
//但是print函數(shù)執(zhí)行時仍舊按照它定義時的作用域起作用
}
change(); //golbal

閉包
閉包是擁有變量、代碼和作用域的表達(dá)式.在javascript中,函數(shù)就是變量、代碼和函數(shù)的作用域的組合體,因此所有
的函數(shù)都是閉包(JavaScript functions are a combination of code to be executed and the scope in which to
execute them. This combination of code and scope is known as a closure in the computer science literature.
All JavaScript functions are closures).好像挺簡單.但是閉包到底有什么作用呢?看一個例子。
我們想寫一個方法,每次都得到一個整數(shù),這個整數(shù)是每次加1的,沒有思索,馬上下筆:

復(fù)制代碼 代碼如下:

var i = 0;
function getNext() {
i++;
return i;
}
alert(getNext()); //1
alert(getNext()); //2
alert(getNext()); //3

一直用getNext函數(shù)得到下一個整數(shù),而后不小心或者故意的將全局變量i的值設(shè)為0,然后再次調(diào)用getNext,
你會發(fā)現(xiàn)又從1開始了........這時你會想到,要是把i設(shè)置成一個私有變量該多好,這樣只有在方法內(nèi)部才
可能改變它,在函數(shù)之外就沒有辦法修改了.下面的代碼就是按照這個要求來做得,后面我們詳細(xì)討論。
為了解釋方便,我們就把下面的代碼稱為demo1.
復(fù)制代碼 代碼如下:

function temp() {
var i = 0;
function b() {
return ++i;
}
return b;
}
var getNext = temp();
alert(getNext()); //1
alert(getNext()); //2
alert(getNext()); //3
alert(getNext()); //4

因為我們平時所說的javascript絕大多數(shù)都是指的在客戶端(瀏覽器)下,所以這里也不例外。
在javascript解釋器啟動時,會首先創(chuàng)建一個全局的對象(global object),也就是"window"所引用的對象.
然后我們定義的所有全局屬性和方法等都會成為這個對象的屬性.
不同的函數(shù)和變量的作用域是不同的,因而構(gòu)成了一個作用域鏈(scope chain).很顯然,在javascript解釋器啟動時,
這個作用域鏈只有一個對象:window(Window Object,即global object).
在demo1中,temp函數(shù)是一個全局函數(shù),因此temp()函數(shù)的作用域(scopr)對應(yīng)的作用域鏈就是js解釋器啟動時的作用域鏈,只有一個window對象。
當(dāng)temp執(zhí)行時,首先創(chuàng)建一個call對象(活動對象),然后把這個call對象添加到temp函數(shù)對應(yīng)的作用域鏈的最前頭,這是,temp()函數(shù)
對應(yīng)的作用域鏈就包含了兩個對象:window對象和temp函數(shù)對應(yīng)的call object(活動對象).然后呢,因為我們在temp函數(shù)里定義了變量i,
定義了函數(shù)b(),這些都會成為call object的屬性。當(dāng)然,在這之前會首先給call object對象添加arguments屬性,保存了temp()函數(shù)執(zhí)行時
傳遞過來的參數(shù)。此時,整個的作用域鏈如下圖所示:

同理可以得出函數(shù)b()執(zhí)行時的整個作用域鏈:



注意在b()的作用域鏈中,b()函數(shù)對應(yīng)的call object只有一個arguemnts屬性,并沒有i屬性,這是因為在b()的定義中,并沒有用var關(guān)鍵字來
聲明i屬性,只有用var 關(guān)鍵字聲明的屬性才會添加到對應(yīng)的call object上.
在函數(shù)執(zhí)行時,首先查找對應(yīng)的call object有沒有需要的屬性,如果沒有,再往上一級查找,直到找到為止,如果找不到,那就是undefined了.

這樣我們再來看demo1的執(zhí)行情況。我們用getNext引用了temp函數(shù),而temp函數(shù)返回了函數(shù)b,這樣getNext函數(shù)其實就是b函數(shù)的引用。
執(zhí)行一次getNext,就執(zhí)行一次b()函數(shù)。因為函數(shù)b()的作用域依賴于函數(shù)temp,因此temp函數(shù)在內(nèi)存中會一直存在。函數(shù)b執(zhí)行時,首先查找
i,在b對應(yīng)的call object中沒有,于是往上一級找,在temp函數(shù)對應(yīng)的call object中找到了,于是將其值加1,然后返回這個值。
這樣,只要getNext函數(shù)有效,那么b()函數(shù)就一直有效,同時,b()函數(shù)依賴的temp函數(shù)也不會消失,變量i也不會消失,而且這個變量在temp函數(shù)
外部根本就訪問不到,只能在temp()函數(shù)內(nèi)部訪問(b當(dāng)然可以了).

來看一個利用閉包來模擬私有屬性的例子:

復(fù)制代碼 代碼如下:

function Person(name, age) {
this.getName = function() { return name; };
this.setName = function(newName) { name = newName; };
this.getAge = function() { return age; };
this.setAge = function(newAge) { age = newAge; };
}

var p1 = new Person("sdcyst",3);
alert(p1.getName()); //sdcyst
alert(p1.name); //undefined 因為Person('類')沒有name屬性
p1.name = "mypara" //顯示的給p1添加name屬性
alert(p1.getName()); //sdcyst 但是并不會改變getName方法的返回值
alert(p1.name); //mypara 顯示出p1對象的name屬性
p1.setName("sss"); //改變私有的"name"屬性
alert(p1.getName()); //sss
alert(p1.name); //仍舊為mypara

定義了一個Person類,有兩個私有屬性name,age,分別定義對應(yīng)的get/set方法。
雖然可以顯示的設(shè)置p1的name、age屬性,但是這種顯示的設(shè)置,并不會改變我們
最初設(shè)計時模擬出來的"name/age"私有屬性。

解釋閉包的確不是一件容易的事,在網(wǎng)上很多人也是利用例子來說明閉包。如果有地方說的不對,還請指正。

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