Javascript 面向对象编程(一):封装

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Object-Oriented JavaScriptProfessional JavaScript for Web Developers (2nd Edition)这两本书。它们都是非常优秀的Javascript读物,推荐阅读。

笔记分成两部分。今天的第一部分是讨论”封装”(Encapsulation),下一次的第二部分讨论”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?

1. 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,生成两个实例对象。

var cat1 = {};

cat1.name = “大毛”;

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。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。

2. 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。

3. 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

4. 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。

5. 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

6. Prototype模式的验证方法

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]); }

(完)

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