# 奇怪的面向对象
# 介绍
JavaScript的所有数据都可以看成对象。她的面向对象编程和大多数其他语言如Java、C#的面向对象编程都不太一样。如果你熟悉Java或C#,很好,你一定明白面向对象的两个基本概念:
- 类:类是对象的类型模板,例如,定义
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。
不过,在JavaScript中,这个概念需要改一改。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。
# 构造函数
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,然后用关键字new来调用这个函数,并返回一个对象
function Student(name) {
this.name = name;
this.hello = function () {
alert('Hello, ' + this.name + '!');
}
}
var xiaoming = new Student('小明');
xiaoming.name; // '小明'
xiaoming.hello(); // Hello, 小明!
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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
# 冷静
好了,你现在可能接触了一大段不清楚的名词,解释一下。
- 实例
和普通的面向对象概念并无差异,上述例子中,xiaoming是一个实例。
- 原型对象
每个实例化的对象都有一个参数__proto__,指向其原型对象。原型对象下面所有的方法或变量,都能被所有用对应构造方法实例化出来的实例调用。用人话说,xiaoming、xiaohong、xiaojun使用构造方法Student()都可以通过__proto__找到他们共同指向的那个原型对象。
- 构造方法
创建一个对象时候需要使用的方法,一般配合关键字new使用。
它们之间的联系
现在开始有点绕了!
- 构造方法
Student都有一个prototype(原型)对象。 - 构造方法创建的实例们
xiaoming、xiaohong、xiaojun可以使用__proto__找到它们共同指向的那个原型对象。 - 构造方法的
prototype与实例的__proto__指向的是同一个东西 - 原型对象的
constructor指向构造方法Student prototype对象相当于特定类型所有实例对象都可以访问的公共容器
来张图环节一下压力吧,务必梳理清楚他们之间的关系。初学者对于这些概念可以用C语言指针的思想去理解理解。

看一下代码就清楚了
function Person(nick, age){
this.nick = nick;
this.age = age;
}
Person.prototype.sayName = function(){
console.log(this.nick);
}
var p1 = new Person('Byron', 20);
var p2 = new Person('Casper', 25);
p1.sayName() // Byron
p2.sayName() // Casper
p1.__proto__ === Person.prototype //true
p2.__proto__ === Person.prototype //true
p1.__proto__ === p2.__proto__ //true
Person.prototype.constructor === Person //true
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注意!
当
Object.prototype.__proto__已被大多数浏览器厂商所支持的今天,其存在和确切行为仅在ECMAScript 2015规范中被标准化为传统功能,以确保Web浏览器的兼容性。为了更好的支持,建议只使用Object.getPrototypeOf()。
Object.create(null)新建的对象是没有__proto__属性的。
# 原型链
当试图访问一个对象的属性时,它不仅仅在该对象上搜寻,还会搜寻该对象的原型,以及该对象的原型的原型,依次层层向上搜索,直到找到一个名字匹配的属性或到达原型链的末尾。
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。
例如一个Array对象的原型链是:
var arr = [1, 2, 3];
arr ----> Array.prototype ----> Object.prototype ----> null
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所有对象(实例)可以访问共同的原型方法。由于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。
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。
# 继承
继承是指一个对象直接使用另外一个对象的属性和方法,由此可见只要实现属性和方法的继承,就达到继承的效果。
- 得到一个对象的属性
- 得到一个对象的方法
# 继承属性
我们先创建一个Person类
function Person (name, age) {
this.name = name
this.age = age
}
// 方法定义在构造函数的原型上
Person.prototype.getName = function () { console.log(this.name)}
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此时我想创建一个Teacher类,我希望它可以继承Person所有的属性,并且额外添加属于自己特定的属性;
一个新的属性,subject——这个属性包含了教师教授的学科。
定义Teacher的构造函数
function Teacher (name, age, subject) {
Person.call(this, name, age)
this.subject = subject
}
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属性的继承是通过在一个类内执行另外一个类的构造函数,通过call指定this为当前执行环境,这样就可以得到另外一个类的所有属性。
Person.call(this, name, age)
我们实例化一下看看
var teacher = new Teacher('jack', 25, Math)
teacher.age // 25
teacher.name // "jack"
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很明显Teacher成功继承了Person的属性
# 继承方法
我们需要让Teacher从Person的原型对象里继承方法,要怎么做呢?
我们都知道类的方法都定义在prototype里,那其实只需要把Person.prototype的备份赋值给Teacher.prototype即可
Teacher.prototype = Object.create(Person.prototype)
Object.create简单说就是新建一个对象,使用现有的对象赋值给新建对象的__proto__
可能有人会问为什么是备份呢?
因为如果直接赋值,那会是引用关系,意味着修改Teacher.prototype,也会同时修改Person.prototype,这是不合理的。
另外注意一点就是,在给Teacher类添加方法时,应该在修改prototype以后,否则会被覆盖掉,原因是赋值前后的属性值是不同的对象。
最后还有一个问题,我们都知道prototype里有个属性constructor指向构造函数本身,但是因为我们是复制其他类的prototype,所以这个指向是不对的,需要更正一下。
如果不修改,会导致我们类型判断出错
Teacher.prototype.constructor = Teacher
所以实现继承方法的最终方案是!
Teacher.prototype = Object.create(Person.prototype)
Teacher.prototype.constructor = Teacher
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# ES6中的语法糖
可以使用class和extends关键字,然后就和普通的面向对象语言一样了!
ES6引入的class和原有的JavaScript原型继承,实际上它们没有任何区别,class的作用就是让JavaScript引擎去实现原来需要我们自己编写的原型链代码。简而言之,用class的好处就是极大地简化了原型链代码。
class Teacher extends Person {
constructor (name, age, subject) {
super(name, age); // 调用父类构造方法
this.subject = subject;
}
getName () {
return this.name;
}
}
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# hasOwnProperty
在原型链上查询属性比较耗时,对性能有影响,试图访问不存在的属性时会遍历整个原型链。
遍历对象属性时,每个可枚举的属性都会被枚举出来。 要检查是否具有自己定义的属性,而不是原型链上的属性,必须使用hasOwnProperty方法。
hasOwnProperty是JavaScript中唯一处理属性并且不会遍历原型链的方法。
# 总结
prototype和__proto__
每个对象都有一个__proto__属性,并且指向它的prototype原型对象
每个构造函数都有一个prototype原型对象
prototype原型对象里的constructor指向构造函数本身
原型链
每个对象都有一个__proto__,它指向它的prototype原型对象,而prototype原型对象又具有一个自己的prototype原型对象,就这样层层往上直到一个对象的原型prototype为null
这个查询的路径就是原型链
JavaScript 中的继承
- 属性继承
function Person (name, age) {
this.name = name
this.age = age
}
// 方法定义在构造函数的原型上
Person.prototype.getName = function () { console.log(this.name)}
function Teacher (name, age, subject) {
Person.call(this, name, age)
this.subject = subject
}
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- 方法继承
Teacher.prototype = Object.create(Person.prototype)
Teacher.prototype.constructor = Teacher
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# 复述指引
- 原型、原型对象、构造函数它们之间的关系
- 如何不用ES6中的
Class、Extends关键字实现基础