(79)Wangdao.com第十五天_JavaScript 对象的继承_prototype原型对象_封装_函数式编程

javascript 内置了许多 function 函数(){...}

js 执行首先就会执行自己内置的函数定义 (function Function、function Object)

对象的继承

大部分面向对象的编程语言，都是通过“类”（class）实现对象的继承。

传统上，JavaScript 语言的继承不通过 class，而是通过“原型对象”（prototype）实现，称之为 JavaScript 的原型链继承

JavaScript 继承机制的设计思想就是，原型对象 prototype 的所有属性和方法，都能被实例对象共享

ES6 引入了 class 语法

• 构造函数的缺点
• 同一个构造函数的多个实例之间，无法共享属性，从而造成对系统资源的浪费

  • function Cat(name, color) {
        this.name = name;
        this.color = color;
        this.bar = function () {
            console.log('喵喵');
        };
    }
    
    var cat1 = new Cat('大毛', '白色');
    var cat2 = new Cat('二毛', '黑色');
    
    cat1.meow === cat2.meow    // false

    cat1 和 cat2 是同一个构造函数的两个实例，它们都具有 bar 方法。由于 bar 方法是生成在每个实例对象上面，所以两个实例就生成了两次。

• 也就是说，每新建一个实例，就会新建一个 bar方法。这既没有必要，又浪费系统资源，因为所有 bar 方法都是同样的行为，完全应该共享
• 这个问题的解决方法，就是 JavaScript 的原型对象（prototype）

• JavaScript 的原型对象
  • JavaScript 继承机制的设计思想就是，原型对象的所有属性和方法，都能被实例对象共享
  • 属性和方法定义在原型上，那么所有实例对象就能共享，不仅节省了内存，还体现了实例对象之间的联系
  • JavaScript 规定，每个函数都有一个 prototype 属性，指向一个对象。
    • 对于普通函数来说，该属性基本无用。
    • 但是，对于构造函数来说，生成实例的时候，该属性会自动成为实例对象的原型

      • function Animal(name) {
            this.name = name;
        }
        Animal.prototype.color = 'white';
        
        var cat1 = new Animal('大毛');
        var cat2 = new Animal('二毛');
        
        cat1.color    // 'white'
        cat2.color    // 'white'

    • 原型对象的作用，就是定义所有实例对象共享的属性和方法。
• 在函数创建时，都会默认创建 显示原型对象
• 

 

• prototype 原型对象

读取属性/方法，沿着原型链找

设置属性/ 方法，只会查看和影响自身

所有函数都具有 prototype 显式原型属性，指向一个对象____原型对象 

•  function Dog(){};

所有对象都是某个构造函数的实例，都拥有 __proto__隐式原型属性

•  var wangCai = new Dog("旺财", "2");

注意：

• 由于 函数 也是一个对象，所以 函数 也拥有一个 __proto__隐式原型属性，由原生底层语言实现

constructor    构造函数____等于函数本身

__proto__    隐式原型属性____指向 该对象的构造函数的原型对象 prototype （即 隐式原型属性 指向 上一级对象的原型对象） 

• 

• 即 同一构造函数的 所有实例对象 都有一个 隐式原型 指向同一个原型对象

• 也就是说，可以在 构造函数 定义时，存放一些实例对象 公共方法 和 公共属性

 

• 底层 native code 用 c/c++ 实现
• 所有 函数 都有一个 prototype 显示原型属性

所有函数都是 function Function(){...} 的实例

• 所有 实例对象 都有一个 __proto__ 隐式原型属性 (包括原型对象都有一个 __proto__ )
• 所有 原型对象 都有 constructor 属性指向 构造函数

 

• • 原型链
    • 当调用某对象的属性或者方法时，沿着 __proto__ 这条链向上查找，
      • • 首先在自身作用域中寻找，
        • 然后到原型对象中寻找，
        • 再到原型对象的原型对象中寻找，直到找到 Object 。
        • 如果始终没找到就返回 undefined。
    • 如果对象自身和它的原型，都定义了一个同名属性，那么优先读取对象自身的属性____这叫做 “覆盖”（overriding）
    • JavaScript 规定，所有对象都有自己的 隐式原型属性 __proto__        指向 new 构造函数的 原型对象
      • 一方面，任何一个对象，都可以充当其他对象的原型；
      • 另一方面，由于原型对象也是对象，所以它也有自己的原型。
      • 因此，就会形成一个“原型链”（prototype chain）：对象到原型，再到原型的原型……
    • Object.prototype 的原型是 null ，因此，原型链的尽头就是 null 
    • 所寻找的属性在越上层的原型对象，对性能的影响越大。如果寻找某个不存在的属性，将会遍历整个原型链。
      • • 

        • /*
              面试题
          */
          var A = function() {
          
          }
          
          A.prototype.n = 1
          
          var b = new A()
          
          A.prototype = {    // 改变的 只是一个地址值，而不会改变 真正对象 的存在（b 始终指向那个 原始的 prototype 对象）
              n: 2,
              m: 3
          }
          
          var c = new A()
          console.log(b.n, b.m, c.n, c.m)

    • 举例来说，如果让构造函数的 prototype 属性指向一个数组，就意味着实例对象可以调用数组方法
      • prototype 对象有一个 constructor 属性，默认指向 prototype 对象所在的构造函数
        
      • constructor 属性的作用
        • 可以得知某个实例对象，到底是哪一个构造函数产生的
        • 有了 constructor 属性，就可以从一个实例对象新建另一个实例

          • function Constr() {}
            var x = new Constr();
            
            var y = new x.constructor();
            y instanceof Constr;    // true

            这使得在实例方法中，调用自身的构造函数成为可能

            • Constr.prototype.createCopy = function () {
                  return new this.constructor();
              };

    • constructor 属性表示原型对象与构造函数之间的关联关系，如果修改了原型对象，一般会同时修改 constructor 属性，防止引用的时候出错
      
    • 要么将 constructor 属性重新指向原来的构造函数，要么只在原型对象上添加方法，这样可以保证 instanceof 运算符不会失真
    • 如果不能确定 constructor 属性是什么函数，还有一个办法：通过 name 属性，从实例得到构造函数的名称。

      • function Foo() {}
        var f = new Foo();
        f.constructor.name    // "Foo"

  • 所有 函数 都是 function Function(){} 的实例对象，

    • • 包括 Object 的构造函数        的 __proto__ 都指向 Function 的原型对象

      • 甚至 Function 自己的构造函数        的 __proto__ 都指向 Function 的原型对象

        • • console.log(Object instanceof Function);    // true
            console.log(Object instanceof Object);    // true
            console.log(Function instanceof Function);    // true
            console.log(Function instanceof Object);    // true

          • 
  • instanceOf 运算符
    • • • A instanceof B            如果 B 函数的显示原型对象 在 A 对象的 __proto__ 原型链上，则返回 true，否则返回 false
    • 返回一个布尔值，表示对象是否为某个构造函数的实例

      • var v = new Vehicle();
        v instanceof Vehicle;    // true

        实例对象 instanceOf 构造函数

        • 它会检查右边构建函数的原型对象（prototype），是否在左边对象的原型链上

          v instanceof Vehicle
          // 等同于
          Vehicle.prototype.isPrototypeOf(v)

    • 有一种特殊情况，就是左边对象的原型链上，只有null对象。这时，instanceof 判断会失真

      • var obj = Object.create(null);
        typeof obj;    // "object"
        Object.create(null) instanceof Object;    // false

        因此，只要一个对象的原型不是null，instanceof运算符的判断就不会失真。

    • 使用 instanceOf 判断一个变量的类型

      • var x = [1, 2, 3];
        var y = {};
        x instanceof Array    // true
        y instanceof Object    // true

        注意，instanceof 运算符只能用于对象，不适用原始类型的值。

    • 对于undefined和null，instanceOf运算符总是返回false
    • 利用 instanceof 运算符，还可以巧妙地解决，调用构造函数时，忘了加 new 命令的问题

      • function Fubar (foo, bar) {
            if (this instanceof Fubar) {
                this._foo = foo;
                this._bar = bar;
            } else {
                return new Fubar(foo, bar);
            }
        }

  • 构造函数的继承

让一个构造函数继承另一个构造函数，是非常常见的需求。这可以分成两步实现

• 在子类的构造函数中，调用父类的构造函数
• 让子类的原型指向父类的原型，这样子类就可以继承父类原型

  • function Sub(value) {
        Super.call(this);
        Sub.prototype = Object.create(Super.prototype);
        Sub.prototype.constructor = Sub;
    
        this.name = value;
        Sub.prototype.method = '...';
    }

    另外一种写法是 Sub.prototype 等于一个父类实例，但是子类会具有父类实例的方法。有时，这可能不是我们需要的，所以不推荐使用这种写法

    • Sub.prototype = new Super();

• 有时只需要单个方法的继承，这时可以采用下面的写法

  • ClassB.prototype.print = function() {
        ClassA.prototype.print.call(this);
        // some code
    }

    这就等于继承了父类A的 print 方法

 

• 封装——函数式编程
• 在 ES6 加入 class 关键字之前的编程方式

• /**** 旨在实现封装的前提下，最少占用内存 ****/
  // 封装 父类
  function Parent(name, age){
      this.name = name;
      this.age = age;
  };
  
  Parent.prototype.setName = function(name){
      this.name = name;
  };
  
  Parent.prototype.setAge = function(age){
      this.age = age;
  };
  
  // 封装 子类
  function Child(name, age){
      Parent.call(this, name, age);    // 继承父类的属性
      this.isCrying = false;
  };
  
  Child.prototype = new Parent();    // 继承父类的方法
  Child.prototype.constructor = Child;    // 修正构造器指向

 

• • 多重继承
    • JavaScript 不提供多重继承功能，即不允许一个对象同时继承多个对象。但是，可以通过变通方法，实现这个功能

      • function M1() {
            this.hello = 'hello';
        }

        function M2() {
            this.world = 'world';
        }

        function S() {
            M1.call(this);
            // 继承 M1
            S.prototype = Object.create(M1.prototype);
        
            M2.call(this);
            // 继承链上加入 M2
            Object.assign(S.prototype, M2.prototype);
        
            // 指定构造函数
            S.prototype.constructor = S;
        }

        var s = new S();
        s.hello    // 'hello'
        s.world    // 'world'

        子类 S 同时继承了父类 M1 和 M2 。这种模式又称为 Mixin（混入）

 

• • 模块
    • JavaScript 不是一种模块化编程语言，ES6 才开始支持 “类” 和 “模块”
    • ES5 中传统方法实现模块
      • 模块是实现特定功能的一组属性和方法的封装
        • 简单的做法是把模块写成一个对象，所有的模块成员都放到这个对象里面
        • 但是，这样的写法会暴露所有模块成员，内部状态可以被外部改写。比如，外部代码可以直接改变内部计数器的值。

          • var module1 = new Object({
            　  _count : 0,
            　  m1 : function (){
            　　    //...
              　},
            　  m2 : function (){
              　    //...
            　  }
            });

      • 可以利用构造函数，封装私有变量

        • function StringBuilder() {
              var buffer = [];
          
              this.add = function (str) {
                   buffer.push(str);
              };
          
              this.toString = function () {
                  return buffer.join('');
              };
          }

        • 构造函数有双重作用，既用来塑造实例对象，又用来保存实例对象的数据
        • 背了构造函数与实例对象在数据上相分离的原则（即实例对象的数据，不应该保存在实例对象以外。同时，非常耗费内存）
        • 解决：

          • function StringBuilder() {
                this._buffer = [];
                StringBuilder.prototype = {
                    constructor: StringBuilder,
                    add: function (str) {
                        this._buffer.push(str);
                    },
                    toString: function () {
                        return this._buffer.join('');
                    }
                };
            }

            以上代码将私有变量放入实例对象中，好处是看上去更自然，但是它的私有变量可以从外部读写，不是很安全

• • • • 使用 “立即执行函数”（Immediately-Invoked Function Expression，IIFE），将相关的属性和方法封装在一个函数作用域里面，可以达到不暴露私有成员的目的

        • • var module1 = (function () {
              　var age = 0;
              　var getAge = function () {
            　      return this.age;
              　};
            　  var setAge = function (age) {
            　　    this.age = age;
            　  };
            　  return {
            　   　 getAge : getAge,
            　    　setAge : setAge
              　};
            })();

            使用上面的写法，外部代码无法直接获取内部的_count变量。

• • • • 模块的 放大模式 (argumentation)
        • 如果一个模块很大，必须分成几个部分，或者一个模块需要继承另一个模块，这时就有必要采用“放大模式”。

          • var module1 = (function (mod){
              　mod.m3 = function () {
                　　//...
              　};
              　return mod;
            })(module1);

            上面的代码为 module1 模块添加了一个新方法 m3()，然后返回新的 module1 模块。

        • 在浏览器环境中，模块的各个部分通常都是从网上获取的，有时无法知道哪个部分会先加载。
        • 如果采用上面的写法，第一个执行的部分有可能加载一个不存在空对象，这时就要采用 "宽放大模式"（Loose augmentation）

          • var module1 = (function (mod) {
                //...
                return mod;
            })(window.module1 || {});

            与"放大模式"相比，“宽放大模式”就是“立即执行函数”的参数可以是空对象

• • • • 输入全局变量
        • 独立性是模块的重要特点，模块内部最好不与程序的其他部分直接交互
        • 为了在模块内部调用全局变量，必须显式地将其他变量输入模块

          • var module1 = (function ($, YAHOO) {
              　//...
            })(jQuery, YAHOO);

          • 上面的module1模块需要使用 jQuery 库和 YUI 库，就把这两个库（其实是两个模块）当作参数输入module1。

          • 这样做除了保证模块的独立性，还使得模块之间的依赖关系变得明显

        • 立即执行函数还可以起到命名空间的作用

          • (function($, window, document) {
            
                function go(num) {
                }
            
                function handleEvents() {
                }
            
                function initialize() {
                }
            
                function dieCarouselDie() {
                }
            
                //attach to the global scope
                window.finalCarousel = {
                    init : initialize,
                    destroy : dieCouraselDie
                }
            
            })( jQuery, window, document );

          • 上面代码中，finalCarousel 对象输出到全局，对外暴露 init() 和 destroy() 接口，

          • 内部方法 go()、handleEvents()、initialize()、dieCarouselDie() 都是外部无法调用的。