Javascript 物件導向程式設計（一） 封裝

Javascript 物件導向程式設計（一）：封裝

作者：阮一峰

Javascript是一種基於物件（object-based）的語言，你遇到的所有東西幾乎都是物件。但是，它又不是真正的物件導向程式設計（OOP）語言，因為它的語法中沒有class（類別）。

那麼，如果我們要把"屬性"（property）和"方法"（method），封裝成一個對象，甚至要從原型對像生成一個實例對象，我們應該怎麼做呢？

1. 生成對象的原始模式

假定我們把貓看成一個對象，它有"名字"和"顏色"兩個屬性。

var Cat = { 
　　　　name : '', 
　　　　color : '' 
　　}

現在，我們需要根據這個原型對象，產生兩個實例物件。 

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

好了，這就是最簡單的封裝了。但是，這樣的寫法有兩個缺點，一是如果多生成幾個實例，寫起來就非常麻煩；二是實例與原型之間，沒有任何辦法，可以看出有什麼關聯。 
2. 原始模式的改良 
我們可以寫一個函數，解決程式碼重複的問題。 

　　function Cat(name,color){ 
　　　　return { 
　　　　　　name:name, 
　　　　　　color:color 
　　　　} 
　　}

接著產生實例對象，就等於是在呼叫函數： 

　　var cat1 = Cat("大毛","黄色"); 
　　var cat2 = Cat("二毛","黑色");

這種方法的問題依然是，cat1和cat2之間沒有內在的聯繫，不能反映出它們是同一個原型對象的實例。 
3. 建構函式模式 
為了解決從原型物件產生實例的問題，Javascript提供了一個建構函式（Constructor）模式。 
所謂"建構函數"，其實就是一個普通函數，但內部使用了this變數。對建構子使用new運算符，就能產生實例，並且this變數會綁定在實例物件上。 
例如，貓的原型物件現在可以這樣寫， 

　　function Cat(name,color){ 
　　　　this.name=name; 
　　　　this.color=color; 
　　}

我們現在就可以產生實例物件了。 

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

這時cat1和cat2會自動含有一個constructor屬性，指向它們的建構子。 

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

Javascript也提供了一個instanceof運算符，驗證原型物件與實例物件之間的關係。 

　　alert(cat1 instanceof Cat); //true 
　　alert(cat2 instanceof Cat); //true

4. 建構函數模式的問題 
建構函式方法很好用，但是有一個浪費記憶體的問題。 
請看，我們現在為Cat物件加上一個不變的屬性"type"（種類），再增加一個方法eat（吃老鼠）。那麼，原型物件Cat就變成了下面這樣： 

　　function Cat(name,color){ 
　　　　this.name = name; 
　　　　this.color = color; 
　　　　this.type = "猫科动物"; 
　　　　this.eat = function(){alert("吃老鼠");}; 
　　}

還是採用同樣的方法，生成實例： 

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

表面上好像沒什麼問題，但是實際上這樣做，有一個很大的弊端。那就是對於每一個實例對象，type屬性和eat()方法都是一模一樣的內容，每一次產生一個實例，都必須為重複的內容，多佔用一些記憶體。這樣既不環保，也缺乏效率。 
　　alert(cat1.eat == cat2.eat); //false 
能不能讓type屬性和eat()方法在記憶體中只產生一次，然後所有實例都指向那個記憶體位址呢？回答是可以的。 
5. Prototype模式 
Javascript規定，每一個建構函數都有一個prototype屬性，指向另一個物件。這個物件的所有屬性和方法，都會被建構函式的實例繼承。 
這意味著，我們可以把那些不變的屬性和方法，直接定義在prototype物件上。 

　　function Cat(name,color){ 
　　　　this.name = name; 
　　　　this.color = color; 
　　} 
　　Cat.prototype.type = "猫科动物"; 
　　Cat.prototype.eat = function(){alert("吃老鼠")};

然後，產生實例。 

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

這時所有實例的type屬性和eat()方法，其實都是同一個記憶體位址，指向prototype對象，因此就提高了運作效率。 
　　alert(cat1.eat == cat2.eat); //true 
6. Prototype模式的驗證方法 
6.1 isPrototypeOf() 
這個方法用來判斷，某個實例之間的關係。 

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

6.2 hasOwnProperty() 
每個實例物件都有hasOwnProperty()方法，用來判斷某一個屬性到底是本地屬性，還是繼承自prototype物件的屬性。 

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

6.3 in運算子 
in運算子可以用來判斷，某個實例是否含有某個屬性，不管是不是本地屬性。 

　　alert("name" in cat1); // true 
　　alert("type" in cat1); // true

in運算子也可以用來遍歷某個物件的所有屬性。
　　for(var prop in cat1) { alert("cat1["+prop+"]="+cat1[prop]); } 

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