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Javascript 面向对象特性_javascript技巧

WBOYasal: 2016-05-16 18:37:571021semak imbas

for ', objectArr[i], '

');

var obj = eval(objectArr[i]);
for (var p in obj) {
var kind = propertyKind(obj, p);
document.writeln('obj.', p, ' is a ', kind.fontcolor(colorSetting[kind]), ': ', obj[p], '
');
}

document.writeln('

');
}

一个常常被开发者忽略的事实是：JavaScript本身是没有事件(Event)系统的。通
常我们在JavaScript用到的onclick等事件，其实是IE的DOM模型提供的。从更内核
的角度上讲：IE通过COM的接口属性公布了一组事件接口给DOM。

有两个原因，使得在JS中不能很好的识别“一个属性是不是事件”：
- COM接口中本身只有方法，属性与事件，都是通过一组get/set方法来公布的。
- JavaScript中，本身并没有独立的“事件”机制。

因此我们看到event的识别方法，是检测属性名是否是以'on'字符串开头(以'On'开
头的是Qomo的约定)。接下来，由于DOM对象中的事件是可以不指定处理函数的，这
种情况下事件句柄为null值(Qomo采用相同的约定)；在另外的一些情况下，用户可
能象obj2这样，定义一个值为 undefined的事件。因此“事件”的判定条件被处理
成一个复杂的表达式：
("属性以on/On开头" && ("值为null/undefined" || "类型为function"))

另外，从上面的这段代码的运行结果来看。对DOM对象使用for..in，是不能列举出
对象方法来的。

最后说明一点。事实上，在很多语言的实现中，“事件”都不是“面向对象”的语
言特性，而是由具体的编程模型来提供的。例如Delphi中的事件驱动机制，是由Win32
操作系统中的窗口消息机制来提供，或者由用户代码在Component/Class中主动调用
事件处理函数来实现。

“事件”是一个“如何驱动编程模型”的机制／问题，而不是语言本身的问题。然
而以PME(property/method/event)为框架的OOP概念，已经深入人心，所以当编程语
言或系统表现出这些特性来的时候，就已经没人关心“event究竟是谁实现”的了。

3). this与with关键字的使用
------
在JavaScript的对象系统中，this关键字用在两种地方：
- 在构造器函数中，指代新创建的对象实例
- 在对象的方法被调用时，指代调用该方法的对象实例

如果一个函数被作为普通函数(而不是对象方法)调用，那么在函数中的this关键字
将指向window对象。与此相同的，如果this关键字不在任何函数中，那么他也指向
window对象。

由于在JavaScript中不明确区分函数与方法。因此有些代码看起来很奇怪：
//---------------------------------------------------------
// 函数的几种可能调用形式
//---------------------------------------------------------
function foo() {
// 下面的this指代调用该方法的对象实例
if (this===window) {
document.write('call a function.', '
');
}
else {
document.write('call a method, by object: ', this.name, '
');
}
}

function MyObject(name) {
// 下面的this指代new关键字新创建实例
this.name = name;
this.foo = foo;
}

var obj1 = new MyObject('obj1');
var obj2 = new MyObject('obj2');

// 测试1: 作为函数调用
foo();

// 测试2: 作为对象方法的调用
obj1.foo();
obj2.foo();

// 测试3: 将函数作为“指定对象的”方法调用
foo.call(obj1);
foo.apply(obj2);

在上面的代码里，obj1/obj2对foo()的调用是很普通的调用方法。——也就
是在构造器上，将一个函数指定为对象的方法。

而测试3中的call()与apply()就比较特殊。

在这个测试中，foo()仍然作为普通函数来调用，只是JavaScript的语言特性
允许在call()/apply()时，传入一个对象实例来指定foo()的上下文环境中所
出现的this关键字的引用。——需要注意的是，此时的foo()仍旧是一个普通
函数调用，而不是对象方法调用。

与this“指示调用该方法的对象实例”有些类同的，with()语法也用于限定
“在一段代码片段中默认使用对象实例”。——如果不使用with()语法，那
么这段代码将受到更外层with()语句的影响；如果没有更外层的with()，那
么这段代码的“默认使用的对象实例”将是window。

然而需要注意的是this与with关键字不是互为影响的。如下面的代码：
//---------------------------------------------------------
// 测试: this与with关键字不是互为影响的
//---------------------------------------------------------
function test() {
with (obj2) {
this.value = 8;
}
}
var obj2 = new Object();
obj2.value = 10;

test();
document.writeln('obj2.value: ', obj2.value, '
');
document.writeln('window.value: ', window.value, '
');

你不能指望这样的代码在调用结束后，会使obj2.value属性置值为8。这几行
代码的结果是：window对象多了一个value属性，并且值为8。

with(obj){...}这个语法，只能限定对obj的既有属性的读取，而不能主动的
声明它。一旦with()里的对象没有指定的属性，或者with()限定了一个不是对
象的数据，那么结果会产生一个异常。

4). 使用in关键字的运算
------
除了用for..in来反射对象的成员信息之外，JavaScript中也允许直接用in
关键字去检测对象是否有指定名字的属性。

in关键字经常被提及的原因并不是它检测属性是否存在的能力，因此在早期
的代码中，很多可喜欢用“if (!obj.propName) {}” 这样的方式来检测propName
是否是有效的属性。——很多时候，检测有效性比检测“是否存有该属性”更
有实用性。因此这种情况下，in只是一个可选的、官方的方案。

in关键字的重要应用是高速字符串检索。尤其是在只需要判定“字符串是否
存在”的情况下。例如10万个字符串，如果存储在数组中，那么检索效率将会
极差。
//---------------------------------------------------------
// 使用对象来检索
//---------------------------------------------------------
function arrayToObject(arr) {
for (var obj=new Object(), i=0, imax=arr.length; iobj[arr[i]]=null;
}
return obj;
}

var
arr = ['abc', 'def', 'ghi']; // more and more...
obj = arrayToObject(arr);

function valueInArray(v) {
for (var i=0, imax=arr.length; iif (arr[i]==v) return true;
}

return false;
}

function valueInObject(v) {
return v in obj;
}

这种使用关键字in的方法，也存在一些限制。例如只能查找字符串，而数
组元素可以是任意值。另外，arrayToObject()也存在一些开销，这使得它
不适合于频繁变动的查找集。最后，(我想你可能已经注意到了)使用对象
来查找的时候并不能准确定位到查找数据，而数组中可以指向结果的下标。

八、JavaScript面向对象的支持
~~~~~~~~~~~~~~~~~~
(续)

2. JavaScript面向对象的支持
--------
(续)

5). 使用instanceof关键字的运算
------
在JavaScript中提供了instanceof关键字来检测实例的类型。这在前面讨
论它的“五重身份”时已经讲过。但instanceof的问题是，它总是列举整个
原型链以检测类型(关于原型继承的原理在“构造与析构”小节讲述)，如：
//---------------------------------------------------------
// instanceof使用中的问题
//---------------------------------------------------------
function MyObject() {
// ...
}

function MyObject2() {
// ...
}
MyObject2.prototype = new MyObject();

obj1 = new MyObject();
obj2 = new MyObject2();

document.writeln(obj1 instanceof MyObject, '
');
document.writeln(obj2 instanceof MyObject, '
');

我们看到，obj1与obj2都是MyObject的实例，但他们是不同的构造函数产生
的。——注意，这在面向对象理论中正确的：因为obj2是MyObject的子类实
例，因此它具有与obj1相同的特性。在应用中这是obj2的多态性的体现之一。

但是，即便如此，我们也必须面临这样的问题：如何知道obj2与obj1是否是
相同类型的实例呢？——也就是说，连构造器都相同？

instanceof关键字不提供这样的机制。一个提供实现这种检测的能力的，是
Object.constructor属性。——但请先记住，它的使用远比你想象的要难。

好的，问题先到这里。constructor属性已经涉及到“构造与析构”的问题，
这个我们后面再讲。“原型继承”、“构造与析构”是JavaScript的OOP中
的主要问题、核心问题，以及“致命问题”。

6). null与undefined
------
在JavaScript中，null与undefined曾一度使我迷惑。下面的文字，有利于
你更清晰的认知它(或者让你更迷惑)：
- null是关键字；undefined是Global对象的一个属性。
- null是对象(空对象, 没有任何属性和方法)；undefined是undefined类
型的值。试试下面的代码：
document.writeln(typeof null);
document.writeln(typeof undefined);
- 对象模型中，所有的对象都是Object或其子类的实例，但null对象例外：
document.writeln(null instanceof Object);
- null“等值(==)”于undefined，但不“全等值(===)”于undefined：
document.writeln(null == undefined);
document.writeln(null == undefined);
- 运算时null与undefined都可以被类型转换为false，但不等值于false：
document.writeln(!null, !undefined);
document.writeln(null==false);
document.writeln(undefined==false);

八、JavaScript面向对象的支持
~~~~~~~~~~~~~~~~~~
(续)

3. 构造、析构与原型问题
--------
我们已经知道一个对象是需要通过构造器函数来产生的。我们先记住几点：
- 构造器是一个普通的函数
- 原型是一个对象实例
- 构造器有原型属性，对象实例没有
- (如果正常地实现继承模型，)对象实例的constructor属性指向构造器
- 从三、四条推出：obj.constructor.prototype指向该对象的原型

好，我们接下来分析一个例子，来说明JavaScript的“继承原型”声明，以
及构造过程。
//---------------------------------------------------------
// 理解原型、构造、继承的示例
//---------------------------------------------------------
function MyObject() {
this.v1 = 'abc';
}

function MyObject2() {
this.v2 = 'def';
}
MyObject2.prototype = new MyObject();

var obj1 = new MyObject();
var obj2 = new MyObject2();

1). new()关键字的形式化代码
------
我们先来看“obj1 = new MyObject()”这行代码中的这个new关键字。

new关键字用于产生一个新的实例（说到这里补充一下，我习惯于把保留字叫关键
字。另外，在JavaScript中new关键字同时也是一个运算符），这个实例的缺省属性
中，(至少)会执有构造器函数的原型属性(prototype)的一个引用(在ECMA Javascript
规范中，对象的这个属性名定义为__proto__)。

每一个函数，无论它是否用作构造器，都会有一个独一无二的原型对象(prototype)。
对于JavaScript“内置对象的构造器”来说，它指向内部的一个原型。缺省时JavaScript
构造出一个“空的初始对象实例(不是null)”并使原型引用指向它。然而如果你给函
数的这个prototype赋一个新的对象，那么新的对象实例将执有它的一个引用。

接下来，构造过程将调用MyObject()来完成初始化。——注意，这里只是“初始
化”。

为了清楚地解释这个过程，我用代码形式化地描述一下这个过程：
//---------------------------------------------------------
// new()关键字的形式化代码
//---------------------------------------------------------
function new(aFunction) {
// 基本对象实例
var _this = {};

// 原型引用
var _proto= aFunction.prototype;

/* if compat ECMA Script
_this.__proto__ = _proto;
*/

// 为存取原型中的属性添加(内部的)getter
_this._js_GetAttributes= function(name) {
if (_existAttribute.call(this, name))
return this[name]
else if (_js_LookupProperty.call(_proto, name))
retrun OBJ_GET_ATTRIBUTES.call(_proto, name)
else
return undefined;
}

// 为存取原型中的属性添加(内部的)setter
_this._js_GetAttributes = function(name, value) {
if (_existAttribute.call(this, name))
this[name] = value
else if (OBJ_GET_ATTRIBUTES.call(_proto, name) !== value) {
this[name] = value // 创建当前实例的新成员
}
}

// 调用构造函数完成初始化, (如果有,)传入args
aFunction.call(_this);

// 返回对象
return _this;
}

所以我们看到以下两点：
- 构造函数(aFunction)本身只是对传入的this实例做“初始化”处理，而
不是构造一个对象实例。
- 构造的过程实际发生在new()关键字/运算符的内部。

而且，构造函数(aFunction)本身并不需要操作prototype，也不需要回传this。

2). 由用户代码维护的原型(prototype)链
------
接下来我们更深入的讨论原型链与构造过程的问题。这就是：
- 原型链是用户代码创建的，new()关键字并不协助维护原型链

以Delphi代码为例，我们在声明继承关系的时候，可以用这样的代码：
//---------------------------------------------------------
// delphi中使用的“类”类型声明
//---------------------------------------------------------
type
TAnimal = class(TObject); // 动物
TMammal = class(TAnimal); // 哺乳动物
TCanine = class(TMammal); // 犬科的哺乳动物
TDog = class(TCanine); // 狗

这时，Delphi的编译器会通过编译技术来维护一个继承关系链表。我们可以通
过类似以下的代码来查询这个链表：
//---------------------------------------------------------
// delphi中使用继关系链表的关键代码
//---------------------------------------------------------
function isAnimal(obj: TObject): boolean;
begin
Result := obj is TAnimal;
end;

var
dog := TDog;

// ...
dog := TDog.Create();
writeln(isAnimal(dog));

可以看到，在Delphi的用户代码中，不需要直接继护继承关系的链表。这是因
为Delphi是强类型语言，在处理用class()关键字声明类型时，delphi的编译器
已经为用户构造了这个继承关系链。——注意，这个过程是声明，而不是执行
代码。

而在JavaScript中，如果需要获知对象“是否是某个基类的子类对象”，那么
你需要手工的来维护(与delphi这个例子类似的)一个链表。当然，这个链表不
叫类型继承树，而叫“(对象的)原型链表”。——在JS中，没有“类”类型。

参考前面的JS和Delphi代码，一个类同的例子是这样：
//---------------------------------------------------------
// JS中“原型链表”的关键代码
//---------------------------------------------------------
// 1. 构造器
function Animal() {};
function Mammal() {};
function Canine() {};
function Dog() {};

// 2. 原型链表
Mammal.prototype = new Animal();
Canine.prototype = new Mammal();
Dog.prototype = new Canine();

// 3. 示例函数
function isAnimal(obj) {
return obj instanceof Animal;
}

var
dog = new Dog();
document.writeln(isAnimal(dog));

可以看到，在JS的用户代码中，“原型链表”的构建方法是一行代码：
"当前类的构造器函数".prototype = "直接父类的实例"

这与Delphi一类的语言不同：维护原型链的实质是在执行代码，而非声明。

那么，“是执行而非声明”到底有什么意义呢？

JavaScript是会有编译过程的。这个过程主要处理的是“语法检错”、“语
法声明”和“条件编译指令”。而这里的“语法声明”，主要处理的就是函
数声明。——这也是我说“函数是第一类的，而对象不是”的一个原因。

如下例：
//---------------------------------------------------------
// 函数声明与执行语句的关系(firefox 兼容)
//---------------------------------------------------------
// 1. 输出1234
testFoo(1234);

// 2. 尝试输出obj1
// 3. 尝试输出obj2
testFoo(obj1);
try {
testFoo(obj2);
}
catch(e) {
document.writeln('Exception: ', e.description, '
');
}

// 声明testFoo()
function testFoo(v) {
document.writeln(v, '
');
}

// 声明object
var obj1 = {};
obj2 = {
toString: function() {return 'hi, object.'}
}

// 4. 输出obj1
// 5. 输出obj2
testFoo(obj1);
testFoo(obj2);

这个示例代码在JS环境中执行的结果是：
------------------------------------
1234
undefined
Exception: 'obj2' 未定义
[object Object]
hi, obj
------------------------------------
问题是，testFoo()是在它被声明之前被执行的；而同样用“直接声明”的
形式定义的object变量，却不能在声明之前引用。——例子中，第二、三
个输入是不正确的。

函数可以在声明之前引用，而其它类型的数值必须在声明之后才能被使用。
这说明“声明”与“执行期引用”在JavaScript中是两个过程。

另外我们也可以发现，使用"var"来声明的时候，编译器会先确认有该变量
存在，但变量的值会是“undefined”。——因此“testFoo(obj1)”不会发
生异常。但是，只有等到关于obj1的赋值语句被执行过，才会有正常的输出。
请对照第二、三与第四、五行输出的差异。

由于JavaScript对原型链的维护是“执行”而不是“声明”，这说明“原型
链是由用户代码来维护的，而不是编译器维护的。

由这个推论，我们来看下面这个例子：
//---------------------------------------------------------
// 示例：错误的原型链
//---------------------------------------------------------
// 1. 构造器
function Animal() {}; // 动物
function Mammal() {}; // 哺乳动物
function Canine() {}; // 犬科的哺乳动物

// 2. 构造原型链
var instance = new Mammal();
Mammal.prototype = new Animal();
Canine.prototype = instance;

// 3. 测试输出
var obj = new Canine();
document.writeln(obj instanceof Animal);

这个输出结果，使我们看到一个错误的原型链导致的结果“犬科的哺乳动
物‘不是'一种动物”。

根源在于“2. 构造原型链”下面的几行代码是解释执行的，而不是象var和
function那样是“声明”并在编译期被理解的。解决问题的方法是修改那三
行代码，使得它的“执行过程”符合逻辑：
//---------------------------------------------------------
// 上例的修正代码(部分)
//---------------------------------------------------------
// 2. 构造原型链
Mammal.prototype = new Animal();
var instance = new Mammal();
Canine.prototype = instance;

3). 原型实例是如何被构造过程使用的
------
仍以Delphi为例。构造过程中，delphi中会首先创建一个指定实例大小的
“空的对象”，然后逐一给属性赋值，以及调用构造过程中的方法、触发事
件等。

JavaScript中的new()关键字中隐含的构造过程，与Delphi的构造过程并不完全一致。但
在构造器函数中发生的行为却与上述的类似：
//---------------------------------------------------------
// JS中的构造过程(形式代码)
//---------------------------------------------------------
function MyObject2() {
this.prop = 3;
this.method = a_method_function;

if (you_want) {
this.method();
this.fire_OnCreate();
}
}
MyObject2.prototype = new MyObject(); // MyObject()的声明略

var obj = new MyObject2();

如果以单个类为参考对象的，这个构造过程中JavaScript可以拥有与Delphi
一样丰富的行为。然而，由于Delphi中的构造过程是“动态的”，因此事实上
Delphi还会调用父类(MyObject)的构造过程，以及触发父类的OnCreate()事件。

JavaScript没有这样的特性。父类的构造过程仅仅发生在为原型(prototype
属性)赋值的那一行代码上。其后，无论有多少个new MyObject2()发生，
MyObject()这个构造器都不会被使用。——这也意味着：
- 构造过程中，原型对象是一次性生成的；新对象只持有这个原型实例的引用
(并用“写复制”的机制来存取其属性)，而并不再调用原型的构造器。

由于不再调用父类的构造器，因此Delphi中的一些特性无法在JavaScript中实现。
这主要影响到构造阶段的一些事件和行为。——无法把一些“对象构造过程中”
的代码写到父类的构造器中。因为无论子类构造多少次，这次对象的构造过程根
本不会激活父类构造器中的代码。

JavaScript中属性的存取是动态的，因为对象存取父类属性依赖于原型链表，构造
过程却是静态的，并不访问父类的构造器；而在Delphi等一些编译型语言中，(不使
用读写器的)属性的存取是静态的，而对象的构造过程则动态地调用父类的构造函数。
所以再一次请大家看清楚new()关键字的形式代码中的这一行：
//---------------------------------------------------------
// new()关键字的形式化代码
//---------------------------------------------------------
function new(aFunction) {
// 原型引用
var _proto= aFunction.prototype;

// ...
}

这个过程中，JavaScript做的是“get a prototype_Ref”，而Delphi等其它语言做
的是“Inherited Create()”。

八、JavaScript面向对象的支持
~~~~~~~~~~~~~~~~~~
(续)

4). 需要用户维护的另一个属性：constructor
------
回顾前面的内容，我们提到过：
- (如果正常地实现继承模型，)对象实例的constructor属性指向构造器
- obj.constructor.prototype指向该对象的原型
- 通过Object.constructor属性，可以检测obj2与obj1是否是相同类型的实例

与原型链要通过用户代码来维护prototype属性一样，实例的构造器属性constructor
也需要用户代码维护。

对于JavaScript的内置对象来说，constructor属性指向内置的构造器函数。如：
//---------------------------------------------------------
// 内置对象实例的constructor属性
//---------------------------------------------------------
var _object_types = {
'function' : Function,
'boolean' : Boolean,
'regexp' : RegExp,
// 'math' : Math,
// 'debug' : Debug,
// 'image' : Image;
// 'undef' : undefined,
// 'dom' : undefined,
// 'activex' : undefined,
'vbarray' : VBArray,
'array' : Array,
'string' : String,
'date' : Date,
'error' : Error,
'enumerator': Enumerator,
'number' : Number,
'object' : Object
}

function objectTypes(obj) {
if (typeof obj !== 'object') return typeof obj;
if (obj === null) return 'null';

for (var i in _object_types) {
if (obj.constructor===_object_types[i]) return i;
}
return 'unknow';
}

// 测试数据和相关代码
function MyObject() {
}
function MyObject2() {
}
MyObject2.prototype = new MyObject();

window.execScript(''+
'Function CreateVBArray()' +
' Dim a(2, 2)' +
' CreateVBArray = a' +
'End Function', 'VBScript');

document.writeln('

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