本文是大神廖雪峰的JavaScript教程學(xué)習(xí)筆記。并不是教程欢瞪,如有需要活烙,請前往廖雪峰大神大博客.
JavaScript的所有數(shù)據(jù)都可以看成對象,那是不是我們已經(jīng)在使用面向?qū)ο缶幊塘四兀?/p>
當(dāng)然不是遣鼓。如果我們只使用Number啸盏、Array、string以及基本的{...}定義的對象骑祟,還無法發(fā)揮出面向?qū)ο缶幊痰耐Α?/p>
JavaScript的面向?qū)ο缶幊毯痛蠖鄶?shù)其他語言如Java回懦、C#的面向?qū)ο缶幊潭疾惶粯印H绻闶煜ava或C#次企,很好怯晕,你一定明白面向?qū)ο蟮膬蓚€基本概念:
類:類是對象的類型模板,例如缸棵,定義Student類來表示學(xué)生舟茶,類本身是一種類型,Student表示學(xué)生類型堵第,但不表示任何具體的某個學(xué)生吧凉;
實例:實例是根據(jù)類創(chuàng)建的對象,例如踏志,根據(jù)Student類可以創(chuàng)建出xiaoming阀捅、xiaohong、xiaojun等多個實例狰贯,每個實例表示一個具體的學(xué)生也搓,他們?nèi)紝儆赟tudent類型。
所以涵紊,類和實例是大多數(shù)面向?qū)ο缶幊陶Z言的基本概念傍妒。
不過,在JavaScript中摸柄,這個概念需要改一改颤练。JavaScript不區(qū)分類和實例的概念,而是通過原型(prototype)來實現(xiàn)面向?qū)ο缶幊獭?/p>
原型是指當(dāng)我們想要創(chuàng)建xiaoming這個具體的學(xué)生時驱负,我們并沒有一個Student類型可用嗦玖。那怎么辦?恰好有這么一個現(xiàn)成的對象:
var robot = {
name: 'Robot',
height: 1.6,
run: function () {
console.log(this.name + ' is running...');
}
};
我們看這個robot對象有名字跃脊,有身高宇挫,還會跑,有點像小明酪术,干脆就根據(jù)它來“創(chuàng)建”小明得了器瘪!
于是我們把它改名為Student翠储,然后創(chuàng)建出xiaoming:
var Student = {
name: 'Robot',
height: 1.2,
run: function () {
console.log(this.name + ' is running...');
}
};
var xiaoming = {
name: '小明'
};
xiaoming.__proto__ = Student;
注意最后一行代碼把xiaoming的原型指向了對象Student,看上去xiaoming仿佛是從Student繼承下來的:
xiaoming.name; // '小明'
xiaoming.run(); // 小明 is running...
xiaoming有自己的name屬性橡疼,但并沒有定義run()方法援所。不過,由于小明是從Student繼承而來欣除,只要Student有run()方法住拭,xiaoming也可以調(diào)用:
JavaScript的原型鏈和Java的Class區(qū)別就在,它沒有“Class”的概念历帚,所有對象都是實例滔岳,所謂繼承關(guān)系不過是把一個對象的原型指向另一個對象而已。
如果你把xiaoming的原型指向其他對象:
var Bird = {
fly: function () {
console.log(this.name + ' is flying...');
}
};
xiaoming.__proto__ = Bird;
現(xiàn)在xiaoming已經(jīng)無法run()了抹缕,他已經(jīng)變成了一只鳥:
xiaoming.fly(); // 小明 is flying...
在JavaScrip代碼運(yùn)行時期澈蟆,你可以把xiaoming從Student變成Bird,或者變成任何對象卓研。
請注意趴俘,上述代碼僅用于演示目的。在編寫JavaScript代碼時奏赘,不要直接用obj.proto去改變一個對象的原型寥闪,并且,低版本的IE也無法使用proto磨淌。Object.create()方法可以傳入一個原型對象疲憋,并創(chuàng)建一個基于該原型的新對象,但是新對象什么屬性都沒有梁只,因此缚柳,我們可以編寫一個函數(shù)來創(chuàng)建xiaoming:
// 原型對象:
var Student = {
name: 'Robot',
height: 1.2,
run: function () {
console.log(this.name + ' is running...');
}
};
function createStudent(name) {
// 基于Student原型創(chuàng)建一個新對象:
var s = Object.create(Student);
// 初始化新對象:
s.name = name;
return s;
}
var xiaoming = createStudent('小明');
xiaoming.run(); // 小明 is running...
xiaoming.__proto__ === Student; // true
這是創(chuàng)建原型繼承的一種方法,JavaScript還有其他方法來創(chuàng)建對象搪锣,我們在后面會一一講到秋忙。
一、創(chuàng)建對象
JavaScript對每個創(chuàng)建的對象都會設(shè)置一個原型构舟,指向它的原型對象灰追。
當(dāng)我們用obj.xxx訪問一個對象的屬性時,JavaScript引擎先在當(dāng)前對象上查找該屬性狗超,如果沒有找到弹澎,就到其原型對象上找,如果還沒有找到努咐,就一直上溯到Object.prototype對象苦蒿,最后,如果還沒有找到渗稍,就只能返回undefined刽肠。
例如溃肪,創(chuàng)建一個Array對象:
var arr = [1, 2, 3];
其原型鏈?zhǔn)牵?/p>
arr ----> Array.prototype ----> Object.prototype ----> null
Array.prototype定義了indexOf()免胃、shift()等方法音五,因此你可以在所有的Array對象上直接調(diào)用這些方法。
當(dāng)我們創(chuàng)建一個函數(shù)時:
function foo() {
return 0;
}
函數(shù)也是一個對象羔沙,它的原型鏈?zhǔn)牵?/p>
foo ----> Function.prototype ----> Object.prototype ----> null
由于Function.prototype定義了apply()等方法躺涝,因此,所有函數(shù)都可以調(diào)用apply()方法扼雏。
很容易想到坚嗜,如果原型鏈很長,那么訪問一個對象的屬性就會因為花更多的時間查找而變得更慢诗充,因此要注意不要把原型鏈搞得太長苍蔬。
構(gòu)造函數(shù)
除了直接用{ ... }創(chuàng)建一個對象外,JavaScript還可以用一種構(gòu)造函數(shù)的方法來創(chuàng)建對象蝴蜓。它的用法是碟绑,先定義一個構(gòu)造函數(shù):
function Student(name) {
this.name = name;
this.hello = function () {
alert('Hello, ' + this.name + '!');
}
}
你會問,咦茎匠,這不是一個普通函數(shù)嗎格仲?
這確實是一個普通函數(shù),但是在JavaScript中诵冒,可以用關(guān)鍵字new來調(diào)用這個函數(shù)凯肋,并返回一個對象:
var xiaoming = new Student('小明');
xiaoming.name; // '小明'
xiaoming.hello(); // Hello, 小明!
注意,如果不寫new汽馋,這就是一個普通函數(shù)侮东,它返回undefined。但是豹芯,如果寫了new悄雅,它就變成了一個構(gòu)造函數(shù),它綁定的this指向新創(chuàng)建的對象告组,并默認(rèn)返回this煤伟,也就是說,不需要在最后寫return this;
木缝。
新創(chuàng)建的xiaoming的原型鏈?zhǔn)牵?/p>
xiaoming ----> Student.prototype ----> Object.prototype ----> null
也就是說便锨,xiaoming的原型指向函數(shù)Student的原型。如果你又創(chuàng)建了xiaohong我碟、xiaojun放案,那么這些對象的原型與xiaoming是一樣的:
xiaoming ↘
xiaohong -→ Student.prototype ----> Object.prototype ----> null
xiaojun ↗
用new Student()創(chuàng)建的對象還從原型上獲得了一個constructor屬性,它指向函數(shù)Student本身:
xiaoming.constructor === Student.prototype.constructor; // true
Student.prototype.constructor === Student; // true
Object.getPrototypeOf(xiaoming) === Student.prototype; // true
xiaoming instanceof Student; // true
看暈了吧矫俺?用一張圖來表示這些亂七八糟的關(guān)系就是:
紅色箭頭是原型鏈吱殉。注意掸冤,Student.prototype指向的對象就是xiaoming、xiaohong的原型對象友雳,這個原型對象自己還有個屬性constructor稿湿,指向Student函數(shù)本身。
另外押赊,函數(shù)Student恰好有個屬性prototype指向xiaoming饺藤、xiaohong的原型對象,但是xiaoming流礁、xiaohong這些對象可沒有prototype這個屬性涕俗,不過可以用proto這個非標(biāo)準(zhǔn)用法來查看。
現(xiàn)在我們就認(rèn)為xiaoming神帅、xiaohong這些對象“繼承”自Student再姑。
不過還有一個小問題,注意觀察:
xiaoming.name; // '小明'
xiaohong.name; // '小紅'
xiaoming.hello; // function: Student.hello()
xiaohong.hello; // function: Student.hello()
xiaoming.hello === xiaohong.hello; // false
xiaoming和xiaohong各自的name不同找御,這是對的元镀,否則我們無法區(qū)分誰是誰了。
xiaoming和xiaohong各自的hello是一個函數(shù)萎坷,但它們是兩個不同的函數(shù)凹联,雖然函數(shù)名稱和代碼都是相同的!
如果我們通過new Student()創(chuàng)建了很多對象哆档,這些對象的hello函數(shù)實際上只需要共享同一個函數(shù)就可以了蔽挠,這樣可以節(jié)省很多內(nèi)存。
要讓創(chuàng)建的對象共享一個hello函數(shù)瓜浸,根據(jù)對象的屬性查找原則澳淑,我們只要把hello函數(shù)移動到xiaoming、xiaohong這些對象共同的原型上就可以了插佛,也就是Student.prototype:
修改代碼如下:
function Student(name) {
this.name = name;
}
Student.prototype.hello = function () {
alert('Hello, ' + this.name + '!');
};
用new創(chuàng)建基于原型的JavaScript的對象就是這么簡單杠巡!
忘記寫new怎么辦
如果一個函數(shù)被定義為用于創(chuàng)建對象的構(gòu)造函數(shù),但是調(diào)用時忘記了寫new怎么辦雇寇?
在strict模式下氢拥,this.name = name將報錯,因為this綁定為undefined锨侯,在非strict模式下嫩海,this.name = name不報錯,因為this綁定為window囚痴,于是無意間創(chuàng)建了全局變量name叁怪,并且返回undefined,這個結(jié)果更糟糕深滚。
所以奕谭,調(diào)用構(gòu)造函數(shù)千萬不要忘記寫new涣觉。為了區(qū)分普通函數(shù)和構(gòu)造函數(shù),按照約定血柳,構(gòu)造函數(shù)首字母應(yīng)當(dāng)大寫官册,而普通函數(shù)首字母應(yīng)當(dāng)小寫,這樣混驰,一些語法檢查工具如jslint將可以幫你檢測到漏寫的new攀隔。
最后,我們還可以編寫一個createStudent()函數(shù)栖榨,在內(nèi)部封裝所有的new操作。一個常用的編程模式像這樣:
function Student(props) {
this.name = props.name || '匿名'; // 默認(rèn)值為'匿名'
this.grade = props.grade || 1; // 默認(rèn)值為1
}
Student.prototype.hello = function () {
alert('Hello, ' + this.name + '!');
};
function createStudent(props) {
return new Student(props || {})
}
這個createStudent()函數(shù)有幾個巨大的優(yōu)點:一是不需要new來調(diào)用明刷,二是參數(shù)非常靈活婴栽,可以不傳,也可以這么傳:
var xiaoming = createStudent({
name: '小明'
});
xiaoming.grade; // 1
如果創(chuàng)建的對象有很多屬性辈末,我們只需要傳遞需要的某些屬性愚争,剩下的屬性可以用默認(rèn)值。由于參數(shù)是一個Object挤聘,我們無需記憶參數(shù)的順序轰枝。如果恰好從JSON拿到了一個對象,就可以直接創(chuàng)建出xiaoming组去。
二鞍陨、原型繼承
在傳統(tǒng)的基于Class的語言如Java、C++中从隆,繼承的本質(zhì)是擴(kuò)展一個已有的Class诚撵,并生成新的Subclass。
由于這類語言嚴(yán)格區(qū)分類和實例键闺,繼承實際上是類型的擴(kuò)展寿烟。但是,JavaScript由于采用原型繼承辛燥,我們無法直接擴(kuò)展一個Class筛武,因為根本不存在Class這種類型。
但是辦法還是有的挎塌。我們先回顧Student構(gòu)造函數(shù):
function Student(props) {
this.name = props.name || 'Unnamed';
}
Student.prototype.hello = function () {
alert('Hello, ' + this.name + '!');
}
以及Student的原型鏈:
現(xiàn)在徘六,我們要基于Student擴(kuò)展出PrimaryStudent,可以先定義出PrimaryStudent:
function PrimaryStudent(props) {
// 調(diào)用Student構(gòu)造函數(shù)勃蜘,綁定this變量:
Student.call(this, props);
this.grade = props.grade || 1;
}
但是硕噩,調(diào)用了Student構(gòu)造函數(shù)不等于繼承了Student,PrimaryStudent創(chuàng)建的對象的原型是:
new PrimaryStudent() ----> PrimaryStudent.prototype ----> Object.prototype ----> null
必須想辦法把原型鏈修改為:
new PrimaryStudent() ----> PrimaryStudent.prototype ----> Student.prototype ----> Object.prototype ----> null
這樣缭贡,原型鏈對了炉擅,繼承關(guān)系就對了辉懒。新的基于PrimaryStudent創(chuàng)建的對象不但能調(diào)用PrimaryStudent.prototype定義的方法,也可以調(diào)用Student.prototype定義的方法谍失。
如果你想用最簡單粗暴的方法這么干:
PrimaryStudent.prototype = Student.prototype;
是不行的眶俩!如果這樣的話,PrimaryStudent和Student共享一個原型對象快鱼,那還要定義PrimaryStudent干啥颠印?
我們必須借助一個中間對象來實現(xiàn)正確的原型鏈,這個中間對象的原型要指向Student.prototype抹竹。為了實現(xiàn)這一點线罕,參考道爺(就是發(fā)明JSON的那個道格拉斯)的代碼,中間對象可以用一個空函數(shù)F來實現(xiàn):
// PrimaryStudent構(gòu)造函數(shù):
function PrimaryStudent(props) {
Student.call(this, props);
this.grade = props.grade || 1;
}
// 空函數(shù)F:
function F() {
}
// 把F的原型指向Student.prototype:
F.prototype = Student.prototype;
// 把PrimaryStudent的原型指向一個新的F對象窃判,F(xiàn)對象的原型正好指向Student.prototype:
PrimaryStudent.prototype = new F();
// 把PrimaryStudent原型的構(gòu)造函數(shù)修復(fù)為PrimaryStudent:
PrimaryStudent.prototype.constructor = PrimaryStudent;
// 繼續(xù)在PrimaryStudent原型(就是new F()對象)上定義方法:
PrimaryStudent.prototype.getGrade = function () {
return this.grade;
};
// 創(chuàng)建xiaoming:
var xiaoming = new PrimaryStudent({
name: '小明',
grade: 2
});
xiaoming.name; // '小明'
xiaoming.grade; // 2
// 驗證原型:
xiaoming.__proto__ === PrimaryStudent.prototype; // true
xiaoming.__proto__.__proto__ === Student.prototype; // true
// 驗證繼承關(guān)系:
xiaoming instanceof PrimaryStudent; // true
xiaoming instanceof Student; // true
用一張圖來表示新的原型鏈:
注意钞楼,函數(shù)F僅用于橋接,我們僅創(chuàng)建了一個new F()實例袄琳,而且询件,沒有改變原有的Student定義的原型鏈。
如果把繼承這個動作用一個inherits()函數(shù)封裝起來唆樊,還可以隱藏F的定義宛琅,并簡化代碼:
function inherits(Child, Parent) {
var F = function () {};
F.prototype = Parent.prototype;
Child.prototype = new F();
Child.prototype.constructor = Child;
}
這個inherits()函數(shù)可以復(fù)用:
function Student(props) {
this.name = props.name || 'Unnamed';
}
Student.prototype.hello = function () {
alert('Hello, ' + this.name + '!');
}
function PrimaryStudent(props) {
Student.call(this, props);
this.grade = props.grade || 1;
}
// 實現(xiàn)原型繼承鏈:
inherits(PrimaryStudent, Student);
// 綁定其他方法到PrimaryStudent原型:
PrimaryStudent.prototype.getGrade = function () {
return this.grade;
};
小結(jié)
JavaScript的原型繼承實現(xiàn)方式就是:
定義新的構(gòu)造函數(shù),并在內(nèi)部用call()調(diào)用希望“繼承”的構(gòu)造函數(shù)逗旁,并綁定this嘿辟;
借助中間函數(shù)F實現(xiàn)原型鏈繼承,最好通過封裝的inherits函數(shù)完成痢艺;
繼續(xù)在新的構(gòu)造函數(shù)的原型上定義新方法仓洼。
三、class繼承
在上面的章節(jié)中我們看到了JavaScript的對象模型是基于原型實現(xiàn)的堤舒,特點是簡單色建,缺點是理解起來比傳統(tǒng)的類-實例模型要困難,最大的缺點是繼承的實現(xiàn)需要編寫大量代碼舌缤,并且需要正確實現(xiàn)原型鏈箕戳。
有沒有更簡單的寫法?有国撵!
新的關(guān)鍵字class從ES6開始正式被引入到JavaScript中陵吸。class的目的就是讓定義類更簡單。
我們先回顧用函數(shù)實現(xiàn)Student的方法:
function Student(name) {
this.name = name;
}
Student.prototype.hello = function () {
alert('Hello, ' + this.name + '!');
}
如果用新的class關(guān)鍵字來編寫Student介牙,可以這樣寫:
class Student {
constructor(name) {
this.name = name;
}
hello() {
alert('Hello, ' + this.name + '!');
}
}
比較一下就可以發(fā)現(xiàn)壮虫,class的定義包含了構(gòu)造函數(shù)constructor和定義在原型對象上的函數(shù)hello()(注意沒有function關(guān)鍵字),這樣就避免了Student.prototype.hello = function () {...}
這樣分散的代碼。
最后囚似,創(chuàng)建一個Student對象代碼和前面章節(jié)完全一樣:
var xiaoming = new Student('小明');
xiaoming.hello();
class繼承
用class定義對象的另一個巨大的好處是繼承更方便了剩拢。想一想我們從Student派生一個PrimaryStudent需要編寫的代碼量。現(xiàn)在饶唤,原型繼承的中間對象徐伐,原型對象的構(gòu)造函數(shù)等等都不需要考慮了,直接通過extends來實現(xiàn):
class PrimaryStudent extends Student {
constructor(name, grade) {
super(name); // 記得用super調(diào)用父類的構(gòu)造方法!
this.grade = grade;
}
myGrade() {
alert('I am at grade ' + this.grade);
}
}
注意PrimaryStudent的定義也是class關(guān)鍵字實現(xiàn)的募狂,而extends則表示原型鏈對象來自Student办素。子類的構(gòu)造函數(shù)可能會與父類不太相同,例如祸穷,PrimaryStudent需要name和grade兩個參數(shù)性穿,并且需要通過super(name)來調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù),否則父類的name屬性無法正常初始化粱哼。
PrimaryStudent已經(jīng)自動獲得了父類Student的hello方法季二,我們又在子類中定義了新的myGrade方法。
ES6引入的class和原有的JavaScript原型繼承有什么區(qū)別呢揭措?實際上它們沒有任何區(qū)別,class的作用就是讓JavaScript引擎去實現(xiàn)原來需要我們自己編寫的原型鏈代碼刻蚯。簡而言之绊含,用class的好處就是極大地簡化了原型鏈代碼。
你一定會問炊汹,class這么好用躬充,能不能現(xiàn)在就用上?
現(xiàn)在用還早了點讨便,因為不是所有的主流瀏覽器都支持ES6的class充甚。如果一定要現(xiàn)在就用上,就需要一個工具把class代碼轉(zhuǎn)換為傳統(tǒng)的prototype代碼霸褒,可以試試Babel這個工具伴找。