Javascript是一种基于对象(object-based)的语言,你遇到的所有东西几乎都是对象。但是,它又不是一种真正的面向对象编程(OOP)语言,因为它的语法中没有class(类)。

那么,如果我们要把"属性"(property)和"方法"(method),封装成一个对象,甚至要从原型对象生成一个实例对象,我们应该怎么做呢?

一、 生成对象的原始模式

  假定我们把猫看成一个对象,它有"名字"和"颜色"两个属性。

  1. 1 var Cat = {
  2. 2   name : '',
  3. 3   color : ''
  4. 4 }

现在,我们需要根据这个原型对象的规格(schema),生成两个实例对象。

  1. 1 var cat1 = {}; // 创建一个空对象
  2. 2 cat1.name = "大毛"; // 按照原型对象的属性赋值
  3. 3 cat1.color = "黄色";
  4. 4
  5. 5 var cat2 = {};
  6. 6 cat2.name = "二毛";
  7. 7 cat2.color = "黑色";

  好了,这就是最简单的封装了,把两个属性封装在一个对象里面。但是,这样的写法有两个缺点,一是如果多生成几个实例,写起来就非常麻烦;二是实例与原型之间,没有任何办法,可以看出有什么联系。

二、 原始模式的改进

  我们可以写一个函数,解决代码重复的问题。

  1. 1 function Cat(name,color){
  2. 2     return {
  3. 3       name:name,
  4. 4       color:color
  5. 5     }
  6. 6 }

  然后生成实例对象,就等于是在调用函数:

  1. 1 var cat1 = Cat("大毛","黄色");
  2. 2
  3. 3 var cat2 = Cat("二毛","黑色");

  这种方法的问题依然是,cat1和cat2之间没有内在的联系,不能反映出它们是同一个原型对象的实例。

三、 构造函数模式

  为了解决从原型对象生成实例的问题,Javascript提供了一个构造函数(Constructor)模式。

  所谓"构造函数",其实就是一个普通函数,但是内部使用了this变量。对构造函数使用new运算符,就能生成实例,并且this变量会绑定在实例对象上。

  比如,猫的原型对象现在可以这样写,

  1. 1 function Cat(name,color){
  2. 2     this.name=name;
  3. 3     this.color=color;
  4. 4 }

  我们现在就可以生成实例对象了。

  1. 1 var cat1 = new Cat("大毛","黄色");
  2. 2 var cat2 = new Cat("二毛","黑色");
  3. 3 alert(cat1.name); // 大毛
  4. 4 alert(cat1.color); // 黄色

  这时cat1和cat2会自动含有一个constructor属性,指向它们的构造函数。

  1. 1 alert(cat1.constructor == Cat); //true
  2. 2 alert(cat2.constructor == Cat); //true

  Javascript还提供了一个instanceof运算符,验证原型对象与实例对象之间的关系。

  1. 1 alert(cat1 instanceof Cat); //true
  2. 2 alert(cat2 instanceof Cat); //true

四、构造函数模式的问题

  构造函数方法很好用,但是存在一个浪费内存的问题。

  请看,我们现在为Cat对象添加一个不变的属性"type"(种类),再添加一个方法eat(吃老鼠)。那么,原型对象Cat就变成了下面这样:

  1. 1 function Cat(name,color){
  2. 2     this.name = name;
  3. 3     this.color = color;
  4. 4     this.type = "猫科动物";
  5. 5     this.eat = function(){alert("吃老鼠");};
  6. 6 }

  还是采用同样的方法,生成实例:

  1. 1 var cat1 = new Cat("大毛","黄色");
  2. 2 var cat2 = new Cat ("二毛","黑色");
  3. 3 alert(cat1.type); // 猫科动物
  4. 4 cat1.eat(); // 吃老鼠

  表面上好像没什么问题,但是实际上这样做,有一个很大的弊端。那就是对于每一个实例对象,type属性和eat()方法都是一模一样的内容,每一次生成一个实例,都必须为重复的内容,多占用一些内存。这样既不环保,也缺乏效率。

  1. 1 alert(cat1.eat == cat2.eat); //false

  能不能让type属性和eat()方法在内存中只生成一次,然后所有实例都指向那个内存地址呢?回答是可以的。

五、 Prototype模式

  Javascript规定,每一个构造函数都有一个prototype属性,指向另一个对象。这个对象的所有属性和方法,都会被构造函数的实例继承。

  这意味着,我们可以把那些不变的属性和方法,直接定义在prototype对象上。

  1. 1 function Cat(name,color){
  2. 2   this.name = name;
  3. 3   this.color = color;
  4. 4
  5. 5 }
  6. 6
  7. 7 Cat.prototype.type = "猫科动物";
  8. 8 Cat.prototype.eat = function(){alert("吃老鼠")};

  然后,生成实例。

  1. 1 var cat1 = new Cat("大毛","黄色");
  2. 2 var cat2 = new Cat("二毛","黑色");
  3. 3 alert(cat1.type); // 猫科动物
  4. 4 cat1.eat(); // 吃老鼠

  这时所有实例的type属性和eat()方法,其实都是同一个内存地址,指向prototype对象,因此就提高了运行效率。

  1. 1 alert(cat1.eat == cat2.eat); //true

六、 Prototype模式的验证方法

  为了配合prototype属性,Javascript定义了一些辅助方法,帮助我们使用它。,

6.1 isPrototypeOf()

  这个方法用来判断,某个proptotype对象和某个实例之间的关系。

  1. 1 alert(Cat.prototype.isPrototypeOf(cat1)); //true
  2. 2 alert(Cat.prototype.isPrototypeOf(cat2)); //true

6.2 hasOwnProperty()

  每个实例对象都有一个hasOwnProperty()方法,用来判断某一个属性到底是本地属性,还是继承自prototype对象的属性。

  1. 1 alert(cat1.hasOwnProperty("name")); // true
  2. 2 alert(cat1.hasOwnProperty("type")); // false

6.3 in运算符

  in运算符可以用来判断,某个实例是否含有某个属性,不管是不是本地属性。

  1. 1 alert("name" in cat1); // true
  2. 2 alert("type" in cat1); // true

  in运算符还可以用来遍历某个对象的所有属性。

  1. 1 for(var prop in cat1) {
  2. 2 alert("cat1["+prop+"]="+cat1[prop]);
  3. 3 }

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