JavaScript中类的实现(转)

 

在JavaScript中可以使用function关键字来定义一个“类”，如何为类添加成员。在函数内通过this指针引用的变量或者方法都会成为类的成员，例如：

function class1(){
var s="abc";
this.p1=s;
this.method1=function(){
alert("this is a test method");
}
}
var obj1=new class1();

通过new class1()获得对象obj1，对象obj1便自动获得了属性p1和方法method1。

在JavaScript中，function本身的定义就是类的构造函数，结合前面介绍过的对象的性质以及new操作符的用法，下面介绍使用new创建对象的过程。

（1）当解释器遇到new操作符时便创建一个空对象；

（2）开始运行class1这个函数，并将其中的this指针都指向这个新建的对象；

（3）因为当给对象不存在的属性赋值时，解释器就会为对象创建该属性，例如在class1中，当执行到this.p1=s这条语句时，就会添加一个属性p1，并把变量s的值赋给它，这样函数执行就是初始化这个对象的过程，即实现构造函数的作用；

（4）当函数执行完后，new操作符就返回初始化后的对象。

通过这整个过程，JavaScript中就实现了面向对象的基本机制。由此可见，在JavaScript中，function的定义实际上就是实现一个对象的构造器，是通过函数来完成的。这种方式的缺点是：

·将所有的初始化语句、成员定义都放到一起，代码逻辑不够清晰，不易实现复杂的功能。

·每创建一个类的实例，都要执行一次构造函数。构造函数中定义的属性和方法总被重复的创建，例如：

this.method1=function(){
alert("this is a test method");
}

这里的method1每创建一个class1的实例，都会被创建一次，造成了内存的浪费。下一节介绍另一种类定义的机制：prototype对象，可以解决构造函数中定义类成员带来的缺点。

　使用prototype对象定义类成员

上一节介绍了类的实现机制以及构造函数的实现，现在介绍另一种为类添加成员的机制：prototype对象。当new一个function时，该对象的成员将自动赋给所创建的对象，例如：

＜script language="JavaScript" type="text/javascript"＞
＜!--
//定义一个只有一个属性prop的类
function class1(){
this.prop=1;
}
//使用函数的prototype属性给类定义新成员
class1.prototype.showProp=function(){
alert(this.prop);
}
//创建class1的一个实例
var obj1=new class1();
//调用通过prototype原型对象定义的showProp方法
obj1.showProp();
//--＞
＜/script＞

prototype是一个JavaScript对象，可以为prototype对象添加、修改、删除方法和属性。从而为一个类添加成员定义。

了解了函数的prototype对象，现在再来看new的执行过程。

（1）创建一个新的对象，并让this指针指向它；

（2）将函数的prototype对象的所有成员都赋给这个新对象；

（3）执行函数体，对这个对象进行初始化操作；

（4）返回（1）中创建的对象。

和上一节介绍的new的执行过程相比，多了用prototype来初始化对象的过程，这也和prototype的字面意思相符，它是所对应类的实例的原 型。这个初始化过程发生在函数体（构造器）执行之前，所以可以在函数体内部调用prototype中定义的属性和方法，例如：

＜script language="JavaScript" type="text/javascript"＞
＜!--
//定义一个只有一个属性prop的类
function class1(){
this.prop=1;
this.showProp();
}
//使用函数的prototype属性给类定义新成员
class1.prototype.showProp=function(){
alert(this.prop);
}
//创建class1的一个实例
var obj1=new class1();
//--＞
＜/script＞

和上一段代码相比，这里在class1的内部调用了prototype中定义的方法showProp，从而在对象的构造过程中就弹出了对话框，显示prop属性的值为1。

需要注意，原型对象的定义必须在创建类实例的语句之前，否则它将不会起作用，例如：

＜script language="JavaScript" type="text/javascript"＞
＜!--
//定义一个只有一个属性prop的类
function class1(){
this.prop=1;
this.showProp();
}
//创建class1的一个实例
var obj1=new class1();
//在创建实例的语句之后使用函数的prototype属性给类定义新成员，只会对后面创建的对象有效
class1.prototype.showProp=function(){
alert(this.prop);
}
//--＞
＜/script＞

这段代码将会产生运行时错误，显示对象没有showProp方法，就是因为该方法的定义是在实例化一个类的语句之后。

由此可见，prototype对象专用于设计类的成员，它是和一个类紧密相关的，除此之外，prototype还有一个重要的属性：constructor，表示对该构造函数的引用，例如：

function class1(){
alert(1);
}
class1.prototype.constructor(); //调用类的构造函数

这段代码运行后将会出现对话框，在上面显示文字“1”，从而可以看出一个prototype是和一个类的定义紧密相关的。实际上：class1.prototype.constructor===class1。

　一种JavaScript类的设计模式

前面已经介绍了如何定义一个类，如何初始化一个类的实例，且类可以在function定义的函数体中添加成员，又可以用prototype定义类的成员，编程的代码显得混乱。如何以一种清晰的方式来定义类呢？下面给出了一种类的实现模式。

在JavaScript中，由于对象灵活的性质，在构造函数中也可以为类添加成员，在增加灵活性的同时，也增加了代码的复杂度。为了提高代码的可读性和 开发效率，可以采用这种定义成员的方式，而使用prototype对象来替代，这样function的定义就是类的构造函数，符合传统意义类的实现：类名 和构造函数名是相同的。例如：

function class1(){
//构造函数
}
//成员定义
class1.prototype.someProperty="sample";
class1.prototype.someMethod=function(){
//方法实现代码
}

虽然上面的代码对于类的定义已经清晰了很多，但每定义一个属性或方法，都需要使用一次class1.prototype，不仅代码体积变大，而且易读性还不够。为了进一步改进，可以使用无类型对象的构造方法来指定prototype对象，从而实现类的成员定义：

//定义一个类class1
function class1(){
//构造函数
}
//通过指定prototype对象来实现类的成员定义
class1.prototype={
someProperty:"sample", someMethod:function(){
//方法代码
},
…//其他属性和方法.
}

上面的代码用一种很清晰的方式定义了class1，构造函数直接用类名来实现，而成员使用无类型对象来定义，以列表的方式实现了所有属性和方法，并且可 以在定义的同时初始化属性的值。这也更象传统意义面向对象语言中类的实现。只是构造函数和类的成员定义被分为了两个部分，这可看成JavaScript中 定义类的一种固定模式，这样在使用时会更加容易理解。

注意：在一个类的成员之间互相引用，必须通过this指针来进行，例如在上面例 子中的someMethod方法中，如果要使用属性someProperty，必须通过this.someProperty的形式，因为在 JavaScript中每个属性和方法都是独立的，它们通过this指针联系在一个对象上。