JS物件導向程式設計詳解_javascript技巧

序言
　　在JavaScript的大世界裡討論物件導向，都要提到兩點：1.JavaScript是一門基於原型的物件導向語言 2.模擬類別語言的物件導向方式。對於為什麼要模擬類別語言的物件導向，我個人認為：某些情況下，原型模式能夠提供一定的便利，但在複雜的應用中，基於原型的物件導向系統在抽象性與繼承性方面差強人意。由於JavaScript是唯一一個由各大瀏覽器支援的腳本語言，所以各路高手不得不使用各種方法來提高語言的便利性，優化的結果就是其編寫的程式碼越來越像類語言中的面向對象方式，從而也掩蓋了JavaScript原型系統的本質。　　

基於原型的物件導向語言
　　原型模式如類別模式一樣，都是一種程式設計泛型，即程式設計的方法論。另外最近大紅大紫的函數程式也是一種程式設計泛型。 JavaScript之父Brendan Eich在設計JavaScript時，從一開始就沒打算為其加入類別的概念，而是藉鑒了另外兩門基於原型的語言：Self和Smalltalk。

　　既然同為物件導向語言，那就得有創建物件的方法。在類別語言中，物件是基於模板來創建，首先定義一個類別作為對現實世界的抽象，然後由類別來實例化物件；而在原型語言中，物件以克隆另一個物件的方式創建，被複製的母體稱為原型物件。

　　克隆的關鍵在於語言本身是否為我們提供了原生的克隆方法。在ECMAScript5中，Object.create可以用來複製物件。

var person = {
  name: "tree",
  age: 25,
  say: function(){
    console.log("I'm tree.")
  }
};

var cloneTree = Object.create(person);
console.log(cloneTree);

　　原型模式的目的並不在於得到一個一模一樣的對象，而提供了一種便捷的方式去創建對象（出自《JavaScript設計模式與開發實踐》）。但由於語言設計的問題，JavaScript的原型存在著許多矛盾，它的某些複雜的語法看起來就那些基於類別的語言，這些語法問題掩蓋了它的原型機制（出自《JavaScript語言精粹》）。如：

function Person(name, age){
  this.name = name;
  this.age = age;      
}

var p = new Person('tree', 25)

　　實際上，當一個函數物件唄創建時，Function建構器產生的函數物件會執行類似這樣的一些程式碼：

this.prototype = {constructor: this}

　　新的函數物件被賦予一個prototype屬性，它的值是一個包含constructor屬性且屬性值為該新函數的物件。當對一個函數使用new運算子時，函數的prototype的屬性的值會被當作原型物件來克隆出新物件。如果new運算子是一個方法，它的執行過程如下：

Function.prorotype.new = function() {
  //以prototype属性值作为原型对象来克隆出一个新对象
  var that = Object.create(this.prorotype);
  
  //改变函数中this关键指向这个新克隆的对象
  var other = this.apply(that, arguments);
  
  //如果返回值不是一个对象，则返回这个新克隆对象
  return (other && typeof other === 'object') ? other : that;
}

　　從上面可以看出，雖然使用new運算子呼叫函數看起來像是使用模板實例化的方式來創建對象，但本質還是以原型對象來克隆出新對象。

 　 由於新複製的物件能否存取原型物件的一切方法和屬性，加上new運算子的特性，這便成了利用原型模擬類別語言的基石。  

利用原型模擬類式語言
抽象化

　　用原型模式來模擬類，首先是抽象方式。根據JavaScript語言的特點，通常一個類別（實際上是偽類別）通常是將欄位放置在建構函數（實際上是new 運算子呼叫的函數，JavaScript本身並沒有建構函數的概念）中，而將方法放置於函數的prototype屬性裡。

function Person(name, age) {
  this.name = name;
  this.age = age;
};

Person.prototype.say = function(){
  console.log("Hello, I'm " + this.name);
};

繼承

　　繼承是OO語言中的一個最為人津津樂道的概念。許多OO語言支援兩種繼承方式：介面繼承和實作繼承。介面繼承之繼承方法簽名，而實作繼承則繼承實際的方法。但是ECMAScript中無法實作介面繼承，只支援實作繼承，而且其實作繼承主要是依賴原型鏈來實現的。 （出自《JavaScript高級程式設計》 6.3節－繼承）在高三中作者探索了各種關於繼承的模擬，如：組合繼承、原型繼承、寄生繼承、寄生組合繼承，最終寄生組合式成為所有模擬類式繼承的基礎。

function Person(name, age) {
  this.name = name;
  this.age = age;
};

Person.prototype.say = function(){
  console.log("Hello, I'm " + this.name);
};

function Employee(name, age, major) {
  Person.apply(this, arguments);
  this.major = major;
};

Employee.prototype = Object.create(Person.prototype);
Employee.prorotype.constructor = Employee;

Employee.prorotype.sayMajor = function(){
  console.log(this.major);
}

　　高三中只给出了单继承的解决方案，关于多继承的模拟我们还得自己想办法。由于多继承有其本身的困难：面向对象语言如果支持了多继承的话，都会遇到著名的菱形问题（Diamond　Problem）。假设存在一个如左图所示的继承关系，O中有一个方法foo，被A类和B类覆写，但是没有被C类覆写。那么C在调用foo方法的时候，究竟是调用A中的foo，还是调用B中的foo？

　　所以大多数语言并不支持多继承，如Java支持单继承+接口的形式。JavaScript并不支持接口，要在一个不支持接口的语言上去模拟接口怎么办？答案是著名的鸭式辨型。放到实际代码中就是混入（mixin）。原理很简单：

 function mixin(t, s) {
    for (var p in s) {
      t[p] = s[p];
    }
  } 

　　值得一提的是dojo利用MRO（方法解析顺序（Method Resolution Order），即查找被调用的方法所在类时的搜索顺序）方式解决了多继承的问题。　　

　　到此，我们已经清楚了模拟类语言的基本原理。作为一个爱折腾的程序员，我希望拥有自己的方式来简化类的创建：

• 提供一种便利的方式去创建类，而不暴露函数的prototype属性
• 在子类中覆盖父类方法时，能够像Java一样提供super函数，来直接访问父类同名方法
• 以更方便的方式添加静态变量和方法而不去关心prototype
• 像C#那样支持Attribute 　　

最终，在借鉴各位大牛的知识总结，我编写了自己的类创建工具O.js:

(function(global) {
  var define = global.define;
  if (define && define.amd) {
    define([], function(){
      return O;
    });
  } else {
    global.O = O;
  }

  function O(){};

  O.derive = function(sub) {
    debugger;
    var parent = this;
    sub = sub ? sub : {};

    var o = create(parent);
    var ctor = sub.constructor || function(){};//如何调用父类的构造函数？
    var statics = sub.statics || {};
    var ms = sub.mixins || [];
    var attrs = sub.attributes || {};

    delete sub.constructor;
    delete sub.mixins;
    delete sub.statics;
    delete sub.attributes;

    //处理继承关系
    ctor.prototype = o;
    ctor.prototype.constructor = ctor;
    ctor.superClass = parent;
    //利用DefineProperties方法处理Attributes
    //for (var p in attrs) {
      Object.defineProperties(ctor.prototype, attrs);
    //}
    //静态属性
    mixin(ctor, statics);
    //混入其他属性和方法，注意这里的属性是所有实例对象都能够访问并且修改的
    mixin(ctor.prototype, sub);
    //以mixin的方式模拟多继承
    for (var i = 0, len = ms.length; i < len; i++) {
      mixin(ctor.prototype, ms[i] || {});
    }

    ctor.derive = parent.derive;
    //_super函数
    ctor.prototype._super = function(f) {
      debugger;
      return parent.prototype[f].apply(this, Array.prototype.slice.call(arguments, 1));
    }

    return ctor;
  }

  function create(clazz) {
    var F = function(){};
    F.prototype = clazz.prototype;
    //F.prototype.constructor = F; //不需要
    return new F();
  };

  function mixin(t, s) {
    for (var p in s) {
      t[p] = s[p];
    }
  }
})(window);

类创建方式如下：

var Person = O.derive({
  constructor: function(name) {//构造函数
    this.setInfo(name);
  },
  statics: {//静态变量
    declaredClass: "Person"
  },
  attributes: {//模拟C#中的属性
    Name: {
      set: function(n) {
        this.name = n;
        console.log(this.name);
      },
      get: function() {
        return this.name + "Attribute";
      }
    }
  },
  share: "asdsaf",//变量位于原型对象上，对所有对象共享
  setInfo: function(name) {//方法
    this.name = name;
  }
});
var p = new Person('lzz');
console.log(p.Name);//lzzAttribute
console.log(Person);

继承：

var Employee = Person.derive({//子类有父类派生
  constructor: function(name, age) {
    this.setInfo(name, age);
  },
  statics: {
    declaredClass: "Employee"
  },
  setInfo: function(name, age) {
    this._super('setInfo', name);//调用父类同名方法
    this.age = age;
  }
});

var e = new Employee('lll', 25);
console.log(e.Name);//lllAttribute
console.log(Employee);

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助。