JavaScript个人学习笔记总结 - 面向对象编程

2021/4/7 22:10:31

本文主要是介绍JavaScript个人学习笔记总结 - 面向对象编程,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

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JavaScript个人学习笔记总结 - 快速入门https://blog.csdn.net/weixin_50594210/article/details/115112096?spm=1001.2014.3001.5501
JavaScript个人学习笔记总结 - 函数https://blog.csdn.net/weixin_50594210/article/details/115113081?spm=1001.2014.3001.5501
JavaScript个人学习笔记总结 - 标准对象https://blog.csdn.net/weixin_50594210/article/details/115112683?spm=1001.2014.3001.5502
JavaScript个人学习笔记总结 - 面向对象编程https://blog.csdn.net/weixin_50594210/article/details/115113024?spm=1001.2014.3001.5502
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文章目录

  • 面向对象编程
    • 1、创建对象
    • 2、原型继承
    • 3、class继承

面向对象编程

  JavaScript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:

  1. 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;
  2. 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。

  所以,类和实例是大多数面向对象编程语言的基本概念。

  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。

1、创建对象

  • 类的定义和使用

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<script>
    //定义Person类
    class Person{
        //构造方法
        constructor(name,age){
            this.name = name;
            this.age = age;
        }

        //show方法
        show(){
            document.write(this.name + "," + this.age + "<br>");
        }

        //eat方法
        eat(){
            document.write("吃饭...");
        }
    }

    //使用Person类
    let p = new Person("张三",23);
    p.show();
    p.eat();
</script>
  • 字面量类的定义和使用

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<script>
    //定义person
    let person = {
        name : "张三",
        age : 23,
        hobby : ["听课","学习"],

        eat : function() {
            document.write("吃饭...");
        }
    };

    //使用person
    document.write(person.name + "," + person.age + "," + person.hobby[0] + "," + person.hobby[1] + "<br>");
    person.eat();
</script>

  JavaScript对每个创建的对象都会设置一个原型,指向它的原型对象。

  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,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。

  • 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:

<script>
	function Student(name) {
    	this.name = name;
    	this.hello = function () {
        	alert('Hello, ' + this.name + '!');
    	}
	}
</script>

  在JavaScript中,可以用关键字new来调用这个函数,并返回一个对象:

<script>
	var xiaoming = new Student('小明');
	xiaoming.name; // '小明'
	xiaoming.hello(); // Hello, 小明!
</script>

  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:

<script>
	xiaoming.constructor === Student.prototype.constructor; // true
	Student.prototype.constructor === Student; // true

	Object.getPrototypeOf(xiaoming) === Student.prototype; // true

	xiaoming instanceof Student; // true
</script>

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  Student.prototype指向的对象就是xiaomingxiaohong的原型对象,这个原型对象自己还有个属性constructor,指向Student函数本身。

  另外,函数Student恰好有个属性prototype指向xiaomingxiaohong的原型对象,但是xiaomingxiaohong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xiaomingxiaohong这些对象“继承”自Student

<script>
	xiaoming.name; // '小明'
	xiaohong.name; // '小红'
	xiaoming.hello; // function: Student.hello()
	xiaohong.hello; // function: Student.hello()
	xiaoming.hello === xiaohong.hello; // false
</script>

  xiaomingxiaohong各自的name不同,这是对的,否则我们无法区分谁是谁了。

  xiaomingxiaohong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xiaomingxiaohong这些对象共同的原型上就可以了,也就是Student.prototype
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修改代码如下:

<script>
	function Student(name) {
    	this.name = name;
	}

	Student.prototype.hello = function () {
    	alert('Hello, ' + this.name + '!');
	};
</script>

  用new创建基于原型的JavaScript的对象就是这么简单!

  • 忘记写new怎么办

  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

  最后,我们还可以编写一个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:

<script>
	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 || {})
	}
</script>

  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:

<script>
	var xiaoming = createStudent({
    	name: '小明'
	});

	xiaoming.grade; // 1
</script>

  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

2、原型继承

  JavaScript由于采用原型继承,我们无法直接扩展一个Class,因为根本不存在Class这种类型。

  先回顾Student构造函数:

<script>
	function Student(props) {
    	this.name = props.name || 'Unnamed';
	}

	Student.prototype.hello = function () {
    	alert('Hello, ' + this.name + '!');
	}
</script>

以及Student的原型链:
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  基于Student扩展出PrimaryStudent,可以先定义出PrimaryStudent

<script>
	function PrimaryStudent(props) {
    	// 调用Student构造函数,绑定this变量:
    	Student.call(this, props);
    	this.grade = props.grade || 1;
	}
</script>

但是,调用了Student构造函数不等于继承了Student,PrimaryStudent创建的对象的原型是:

new PrimaryStudent() ----> PrimaryStudent.prototype ----> Object.prototype ----> null

必须想办法把原型链修改为:

new PrimaryStudent() ----> PrimaryStudent.prototype ----> Student.prototype ----> Object.prototype ----> null

  这样,原型链对了,继承关系就对了。新的基于PrimaryStudent创建的对象不但能调用PrimaryStudent.prototype定义的方法,也可以调用Student.prototype定义的方法。

用最简单粗暴的方法这么干:

PrimaryStudent.prototype = Student.prototype;

  是不行的!如果这样的话,PrimaryStudentStudent共享一个原型对象,那还要定义PrimaryStudent就没用了。

  我们必须借助一个中间对象来实现正确的原型链,这个中间对象的原型要指向Student.prototype。为了实现这一点,参考道爷(就是发明JSON的那个道格拉斯)的代码,中间对象可以用一个空函数F来实现:

<script>
	// PrimaryStudent构造函数:
	function PrimaryStudent(props) {
    	Student.call(this, props);
    	this.grade = props.grade || 1;
	}

	// 空函数F:
	function F() {
	}

	// 把F的原型指向Student.prototype:
	F.prototype = Student.prototype;

	// 把PrimaryStudent的原型指向一个新的F对象,F对象的原型正好指向		Student.prototype:
	PrimaryStudent.prototype = new F();

	// 把PrimaryStudent原型的构造函数修复为PrimaryStudent:
	PrimaryStudent.prototype.constructor = PrimaryStudent;

	// 继续在PrimaryStudent原型(就是new F()对象)上定义方法:
	PrimaryStudent.prototype.getGrade = function () {
    	return this.grade;
	};

	// 创建xiaoming:
	var xiaoming = new PrimaryStudent({
    	name: '小明',
    	grade: 2
	});
	xiaoming.name; // '小明'
	xiaoming.grade; // 2

	// 验证原型:
	xiaoming.__proto__ === PrimaryStudent.prototype; // true
	xiaoming.__proto__.__proto__ === Student.prototype; // true

	// 验证继承关系:
	xiaoming instanceof PrimaryStudent; // true
	xiaoming instanceof Student; // true
</script>

用一张图来表示新的原型链:

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  注意,函数F仅用于桥接,我们仅创建了一个new F()实例,而且,没有改变原有的Student定义的原型链。

  如果把继承这个动作用一个inherits()函数封装起来,还可以隐藏F的定义,并简化代码:

<script>
	function inherits(Child, Parent) {
    	var F = function () {};
    	F.prototype = Parent.prototype;
    	Child.prototype = new F();
    	Child.prototype.constructor = Child;
	}
</script>

这个inherits()函数可以复用:

<script>
	function Student(props) {
    	this.name = props.name || 'Unnamed';
	}

	Student.prototype.hello = function () {
    	alert('Hello, ' + this.name + '!');
	}

	function PrimaryStudent(props) {
    	Student.call(this, props);
    	this.grade = props.grade || 1;
	}

	// 实现原型继承链:
	inherits(PrimaryStudent, Student);

	// 绑定其他方法到PrimaryStudent原型:
	PrimaryStudent.prototype.getGrade = function () {
    	return this.grade;
	};
</script>

小结

JavaScript的原型继承实现方式就是:

  • 定义新的构造函数,并在内部用call()调用希望“继承”的构造函数,并绑定this;
  • 借助中间函数F实现原型链继承,最好通过封装的inherits函数完成;
  • 继续在新的构造函数的原型上定义新方法。

3、class继承

  • 继承:让类与类产生子父类的关系,子类可以使用父类有权限的成员。
  • 继承关键字:extends
  • 顶级父类:Object
<script>
    //定义Person类
    class Person{
        //构造方法
        constructor(name,age){
            this.name = name;
            this.age = age;
        }

        //eat方法
        eat(){
            document.write("吃饭...");
        }
    }

    //定义Worker类继承Person
    class Worker extends Person{
        constructor(name,age,salary){
            super(name,age);
            this.salary = salary;
        }

        show(){
            document.write(this.name + "," + this.age + "," + this.salary + "<br>");
        }
    }

    //使用Worker
    let w = new Worker("张三",23,10000);
    w.show();
    w.eat();
</script>

先回顾用函数实现Student的方法:

<script>
	function Student(name) {
    	this.name = name;
	}

	Student.prototype.hello = function () {
    	alert('Hello, ' + this.name + '!');
	}
</script>

class关键字来编写Student,可以这样写:

<script>
	class Student {
    	constructor(name) {
        	this.name = name;
    	}

    	hello() {
        	alert('Hello, ' + this.name + '!');
    	}
	}
</script>

  比较一下就可以发现,class的定义包含了构造函数constructor和定义在原型对象上的函数hello()(注意没有function关键字),这样就避免了Student.prototype.hello = function () {...}这样分散的代码。

  最后,创建一个Student对象代码和前面章节完全一样:

var xiaoming = new Student('小明');
xiaoming.hello();
  • class继承

  用class定义对象的另一个巨大的好处是继承更方便了。想一想我们从Student派生一个PrimaryStudent需要编写的代码量。现在,原型继承的中间对象,原型对象的构造函数等等都不需要考虑了,直接通过extends来实现:

<script>
	class PrimaryStudent extends Student {
    	constructor(name, grade) {
        	super(name); // 记得用super调用父类的构造方法!
        	this.grade = grade;
    	}

    	myGrade() {
        	alert('I am at grade ' + this.grade);
    	}
	}
</script>

  注意PrimaryStudent的定义也是class关键字实现的,而extends则表示原型链对象来自Student。子类的构造函数可能会与父类不太相同,例如,PrimaryStudent需要namegrade两个参数,并且需要通过super(name)来调用父类的构造函数,否则父类的name属性无法正常初始化。

  PrimaryStudent已经自动获得了父类Studenthello方法,我们又在子类中定义了新的myGrade方法。

  ES6引入的class和原有的JavaScript原型继承有什么区别呢?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。
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注意:部分总结来自与廖雪峰官方网站!



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