面向对象的两个基本概念:
Student
类来表示学生,类本身是一种类型,Student
表示学生类型,但不表示任何具体的某个学生;实例:实例是根据类创建的对象,例如,根据Student
类可以创建出xiaoming
、xiaohong
、xiaojun
等多个实例,每个实例表示一个具体的学生,他们全都属于Student
类型。
JavaScript不区分类和实例的概念,而是通过原型(prototype)来实现面向对象编程
原型是指当我们想要创建xiaoming
这个具体的学生时,我们并没有一个Student
类型可用。那怎么办?恰好有这么一个现成的对象:
var robot = { name: 'Robot', height: 1.6, run: function () { console.log(this.name + ' is running...'); } };
我们看这个
robot
对象有名字,有身高,还会跑,有点像小明,干脆就根据它来“创建”小明得了!
于是我们把它改名为Student
,然后创建出xiaoming
:
var Student = { name: 'Robot', height: 1.2, run: function () { console.log(this.name + ' is running...'); } }; var xiaoming = { name: '小明' }; xiaoming.__proto__ = Student; xiaoming.name; // '小明' xiaoming.run(); // 小明 is running...
JavaScript的原型链和Java的Class区别就在,它没有“Class”的概念,所有对象都是实例,所谓继承关系不过是把一个对象的原型指向另一个对象而已。
如果你把xiaoming
的原型指向其他对象:
var Bird = { fly: function () { console.log(this.name + ' is flying...'); } }; xiaoming.__proto__ = Bird;
现在xiaoming
已经无法run()
了,他已经变成了一只鸟:
xiaoming.fly(); // 小明 is flying...
obj.__proto__
去改变一个对象的原型,并且,低版本的IE也无法使用__proto__
。Object.create()
方法可以传入一个原型对象,并创建一个基于该原型的新对象,但是新对象什么属性都没有,因此,我们可以编写一个函数来创建xiaoming
:// 原型对象: var Student = { name: 'Robot', height: 1.2, run: function () { console.log(this.name + ' is running...'); } }; function createStudent(name) { // 基于Student原型创建一个新对象: var s = Object.create(Student); // 初始化新对象: s.name = name; return s; } var xiaoming = createStudent('小明'); xiaoming.run(); console.log(xiaoming.__proto__ === Student); >>> xiaoming is running... true
当我们用obj.xxx
访问一个对象的属性时,JavaScript引擎先在当前对象上查找该属性,如果没有找到,就到其原型对象上找,如果还没有找到,就一直上溯到Object.prototype
对象,最后,如果还没有找到,就只能返回undefined
。
创建一个Array
对象:
var arr = [1, 2, 3];
其原型链是:
arr ----> Array.prototype ----> Object.prototype ----> null
Array.prototype
定义了indexOf()
、shift()
等方法,因此你可以在所有的Array
对象上直接调用这些方法。
当我们创建一个函数时:
function foo() { return 0; }
函数也是一个对象,它的原型链是:
foo ----> Function.prototype ----> Object.prototype ----> null
由于Function.prototype
定义了apply()
等方法,因此,所有函数都可以调用apply()
方法。
很容易想到,如果原型链很长,那么访问一个对象的属性就会因为花更多的时间查找而变得更慢,因此要注意不要把原型链搞得太长。
除了直接用{ ... }
创建一个对象外,JavaScript还可以用一种构造函数的方法来创建对象。它的用法是,先定义一个构造函数:
function Student(name) { this.name = name; this.hello = function () { alert('Hello, ' + this.name + '!'); } }
你会问,咦,这不是一个普通函数吗?
这确实是一个普通函数,但是在JavaScript中,可以用关键字new
来调用这个函数,并返回一个对象:
var xiaoming = new Student('小明'); xiaoming.name; // '小明' xiaoming.hello(); // Hello, 小明!
注意,如果不写new
,这就是一个普通函数,它返回undefined
。但是,如果写了new
,它就变成了一个构造函数,它绑定的this
指向新创建的对象,并默认返回this
,也就是说,不需要在最后写return this;
。
新创建的xiaoming
的原型链是:
xiaoming ----> Student.prototype ----> Object.prototype ----> null
也就是说,xiaoming
的原型指向函数Student
的原型。如果你又创建了xiaohong
、xiaojun
,那么这些对象的原型与xiaoming
是一样的:
xiaoming ↘ xiaohong -→ Student.prototype ----> Object.prototype ----> null xiaojun ↗
用new Student()
创建的对象还从原型上获得了一个constructor
属性,它指向函数Student
本身:
xiaoming.constructor === Student.prototype.constructor; // true Student.prototype.constructor === Student; // true Object.getPrototypeOf(xiaoming) === Student.prototype; // true xiaoming instanceof Student; // true
函数Student
恰好有个属性prototype
指向xiaoming
、xiaohong
的原型对象,但是xiaoming
、xiaohong
这些对象可没有prototype
这个属性,不过可以用__proto__
这个非标准用法来查看。
现在我们就认为xiaoming
、xiaohong
这些对象“继承”自Student
。
不过还有一个小问题,注意观察:
xiaoming.name; // '小明' xiaohong.name; // '小红' xiaoming.hello; // function: Student.hello() xiaohong.hello; // function: Student.hello() xiaoming.hello === xiaohong.hello; // false
xiaoming
和xiaohong
各自的name
不同,这是对的,否则我们无法区分谁是谁了。
xiaoming
和xiaohong
各自的hello
是一个函数,但它们是两个不同的函数,虽然函数名称和代码都是相同的!
如果我们通过new Student()
创建了很多对象,这些对象的hello
函数实际上只需要共享同一个函数就可以了,这样可以节省很多内存。
要让创建的对象共享一个hello
函数,根据对象的属性查找原则,我们只要把hello
函数移动到xiaoming
、xiaohong
这些对象共同的原型上就可以了,也就是Student.prototype
:
function Student(name) { this.name = name; } Student.prototype.hello = function () { alert('Hello, ' + this.name + '!'); };
用new
创建基于原型的JavaScript的对象就是这么简单!
如果一个函数被定义为用于创建对象的构造函数,但是调用时忘记了写new
怎么办?
在strict模式下,this.name = name
将报错,因为this
绑定为undefined
,在非strict模式下,this.name = name
不报错,因为this
绑定为window
,于是无意间创建了全局变量name
,并且返回undefined
,这个结果更糟糕。
所以,调用构造函数千万不要忘记写new
。为了区分普通函数和构造函数,按照约定,构造函数首字母应当大写,而普通函数首字母应当小写,这样,一些语法检查工具如jslint将可以帮你检测到漏写的new
。
编写一个createStudent()
函数,在内部封装所有的new
操作。一个常用的编程模式像这样:
function Student(props) { this.name = props.name || '匿名'; // 默认值为'匿名' this.grade = props.grade || 1; // 默认值为1 } Student.prototype.hello = function () { alert('Hello, ' + this.name + '!'); }; function createStudent(props) { return new Student(props || {}) }
这个createStudent()
函数有几个巨大的优点:一是不需要new
来调用,二是参数非常灵活,可以不传,也可以这么传:
var xiaoming = createStudent({ name: '小明' }); xiaoming.grade; // 1
如果创建的对象有很多属性,我们只需要传递需要的某些属性,剩下的属性可以用默认值。由于参数是一个Object,我们无需记忆参数的顺序。如果恰好从JSON
拿到了一个对象,就可以直接创建出xiaoming
。