再谈 javascript 面向对象编程

2012-2-28 09:43| 发布者: 红黑魂| 查看: 2763| 评论: 0|来自: 酷壳

摘要: 前言:虽有陈皓《Javascript 面向对象编程》珠玉在前，但是我还是忍不住再画蛇添足的补上一篇文章，主要是因为javascript这门语言魅力。另外这篇文章是一篇入门文章，我也是才开始学习Javascript，有一点心得，才想写 ...

前言:虽有陈皓《Javascript 面向对象编程》珠玉在前，但是我还是忍不住再画蛇添足的补上一篇文章，主要是因为javascript这门语言魅力。另外这篇文章是一篇入门文章，我也是才开始学习Javascript，有一点心得，才想写一篇这样文章，文章中难免有错误的地方，还请各位不吝吐槽指正

吐槽Javascript

初次接触Javascript，这门语言的确会让很多正规军感到诸多的不适，这种不适来自于Javascript的语法的简练和不严谨，这种不适也来自Javascript这个悲催的名称，我在想网景公司的Javascript设计者在给他起名称那天一定是脑壳进水了,让Javascript这么多年来受了这么多不白之冤，人们都认为他是Java的附属物，一个WEB玩具语言。因此才会有些人会对Javascript不屑，认为Javascript不是一门真正的语言，但是这此他们真的错了。Javascript不仅是一门语言，是一门真真正正的语言，而且他还是一门里程碑式的语言，他独创多种新的编程模式原型继承，闭包（作者注：闭包不是JS首创，应该Scheme首创，prototypal inheritance 和 dynamic objects 是self语言首创，Javascript的首创并不精彩,谢谢网友的指正。），对后来的动态语言产生了巨大的影响。做为当今最流行的语言（没有之一），看看git上提交的最多的语言类型就能明白。随着HTML5的登场，浏览器将在个人电脑上将大显身手，完全有替换OS的趋势的时候，Javascript做为浏览器上的一门唯一真真的语言，如同C之于 unix/linux，java之于JVM，Cobol之于MainFrame，我们也需要来重新的认真地认识和审视这门语言。另外Javascript的正式名称是：ECMAScript，这个名字明显比Javascript帅太多了！

言归正传，我们切入主题——Javascript的面向对象编程。要谈Javascript的面向对象编程，我们第一步要做的事情就是忘记我们所学的面向对象编程。传统C++或Java的面向对象思维来学习Javascript的面向对象会给你带来不少困惑，让我们先忘记我们所学的，从新开始学习这门特殊的面向对象编程。既然是OO编程，要如何来理解OO编程呢，记得以前学C++，学了很久都不入门，后来有幸读了《Inside The C++ Object Model》这本大作，顿时豁然开朗，因此本文也将以对象模型的方式来探讨的Javascript的OO编程。因为Javascript 对象模型的特殊性，所以使得Javascript的继承和传统的继承非常不一样，同时也因为Javascript里面没有类，这意味着Javascript里面没有extends,implements。那么Javascript到底是如何来实现OO编程的呢？好吧，让我们开始吧，一起在Javascript的OO世界里来一次漫游

首先，我们需要先看看Javascript如何定义一个对象。下面是我们的一个对象定义：

1	`var` `o = {};`

还可以这样定义一个对象

function f() {
}

对，你们没有看错，在Javascript里面，函数也是对象。
当然还可以

1	`var` `array1= [ 1,2,3];`

数组也是一个对象。
其他关于对象的基本的概念的描述，还是请各位亲们参见陈皓《Javascript 面向对象编程》文章。
对象都有了，唯一没有的就是class，因为在Javascript里面是没有class关键字的，算好还有function，function的存在让我们可以变通的定义类，在扩展这个主题前，我们还需要了解一个Javascript对象最重要的属性，__proto__成员。

proto成员

严格的说这个成员不应该叫这个名字，__proto__是Firefox中的称呼，__proto__只有在Firefox浏览器中才能被访问到。做为一个对象，当你访问其中的一个成员或方法的时候，如果这个对象中没有这个方法或成员，那么Javascript引擎将会访问这个对象的__proto__成员所指向的另外的一个对象，并在那个对象中查找指定的方法或成员，如果不能找到，那就会继续通过那个对象的__proto__成员指向的对象进行递归查找，直到这个链表结束。
好了，让我们举一个例子。
比如上上面定义的数组对象array1。当我们创建出array1这个对象的时候，array1实际在Javascript引擎中的对象模型如下：

array1对象具有一个length属性值为3，但是我们可以通过如下的方法来为array1增加元素：

1	`array1.push(4);`

push这个方法来自于array1的__proto__成员指向对象的一个方法(Array.prototye.push())。正是因为所有的数组对象（通过[]来创建的）都包含有一个指向同一个具有push,reverse等方法对象(Array.prototype)的__proto__成员，才使得这些数组对象可以使用push,reverse等方法。

那么这个__proto__这个属性就相当于面向对象中的”has a”关系，这样的的话，只要我们有一个模板对象比如Array.prototype这个对象，然后把其他的对象__proto__属性指向这个对象的话就完成了一种继承的模式。不错！我们完全可以这么干。但是别高兴的太早，这个属性只在FireFox中有效，其他的浏览器虽然也有属性，但是不能通过__proto__来访问，只能通过getPrototypeOf方法进行访问，而且这个属性是只读的。看来我们要在Javascript实现继承并不是很容易的事情啊。

函数对象prototype成员

首先我们先来看一段函数prototype成员的定义，

When a function object is created, it is given a prototype member which is an object containing a constructor member which is a reference to the function object
当一个函数对象被创建时，这个函数对象就具有一个prototype成员，这个成员是一个对象，这个对象包含了一个构造子成员，这个构造子成员会指向这个函数对象。

例如：

function Base() {
     this .id = "base"
}

Base这个函数对象就具有一个prototype成员，关于构造子其实Base函数对象自身，为什么我们将这类函数称为构造子呢？原因是因为这类函数设计来和new 操作符一起使用的。为了和一般的函数对象有所区别，这类函数的首字母一般都大写。构造子的主要作用就是来创建一类相似的对象。

上面这段代码在Javascript引擎的对象模型是这样的

new 操作符

在有上面的基础概念的介绍之后，在加上new操作符，我们就能完成传统面向对象的class + new的方式创建对象，在Javascript中，我们将这类方式成为Pseudoclassical。
基于上面的例子，我们执行如下代码

1	`var` `obj =` `new` `Base();`

这样代码的结果是什么，我们在Javascript引擎中看到的对象模型是：

new操作符具体干了什么呢?其实很简单，就干了三件事情。

var obj  = {};
obj.__proto__ = Base.prototype;
Base.call(obj);

第一行，我们创建了一个空对象obj
第二行，我们将这个空对象的__proto__成员指向了Base函数对象prototype成员对象
第三行，我们将Base函数对象的this指针替换成obj，然后再调用Base函数，于是我们就给obj对象赋值了一个id成员变量，这个成员变量的值是”base”，关于call函数的用法，请参看陈皓《Javascript 面向对象编程》文章
如果我们给Base.prototype的对象添加一些函数会有什么效果呢？
例如代码如下：

Base.prototype.toString = function () {
     return this .id;
}

那么当我们使用new创建一个新对象的时候，根据__proto__的特性，toString这个方法也可以做新对象的方法被访问到。于是我们看到了：
构造子中，我们来设置‘类’的成员变量（例如：例子中的id），构造子对象prototype中我们来设置‘类’的公共方法。于是通过函数对象和Javascript特有的__proto__与prototype成员及new操作符，模拟出类和类实例化的效果。

Pseudoclassical 继承

我们模拟类，那么继承又该怎么做呢？其实很简单，我们只要将构造子的prototype指向父类即可。例如我们设计一个Derive 类。如下

function Derive(id) {
     this .id = id;
}
Derive.prototype = new Base();
Derive.prototype.test = function (id){
     return this .id === id;
}
var newObj = new Derive( "derive" );

这段代码执行后的对象模型又是怎么样的呢？根据之前的推导，应该是如下的对象模型

这样我们的newObj也继承了基类Base的toString方法，并且具有自身的成员id。关于这个对象模型是如何被推导出来的就留给各位同学了，参照前面的描述，推导这个对象模型应该不难。
Pseudoclassical继承会让学过C++/Java的同学略微的感受到一点舒服，特别是new关键字，看到都特亲切，不过两者虽然相似，但是机理完全不同。当然不关什么样继承都是不能离不开__proto__成员的。

Prototypal继承

这是Javascript的另外一种继承方式，这个继承也就是之前陈皓文章《Javascript 面向对象编程》中create函数，非常可惜的是这个是ECMAScript V5的标准，支持V5的浏览器目前看来也就是IE9，Chrome最新版本和Firefox。虽然看着多，但是做为IE6的重灾区的中国，我建议各位还是避免使用create函数。好在没有create函数之前，Javascript的使用者已经设计出了等同于这个函数的。例如：我们看看Douglas Crockford的object函数。

function object(old) {
    function F() {};
    F.prototype = old;
    return new F();
}
var newObj = object(oldObject);

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