深入理解面向对象 -- 基于 JavaScript 实现

我们在学习编程时，避免不了会接触一个概念，叫：面向对象编程(Object-oriented programming,缩写：oop) (不是搞对象那个对象哈)，其实我们的编程方式，不止有面向对象，还有 面向过程编程、面向流编程、面向函数编程、面向接口编程 等。作为一名一直混迹在前端的小菜鸟，今天就来跟大家深入的探讨一下 JavaScript面向对象。作为程序员，我们多多少少都会接触自己擅长语言之外的编程语言，比如我作为一名前端，同时我还会 Java，从这两个语言本身出发的话，我们会发现这两种语言的 面向对象 存在着一丝丝的不同，到底哪里不同呢？我们今天就拿这两种语言对比着来，拿具体的实例看一下，到底什么叫 面向对象编程。

现在很多文章都会讲 面向对象三大特性、面向对象七原则、设计模式 等概念，今天这篇文章不准备讲这些概念，从实例出发，理解 面向对象 是什么，如何做 面向对象 程序设计。

我们在深入探讨 面向对象 之前，我们先来复习一下 面向过程编程，这里可能有人会问了，不是讲 面向对象 吗？为什么还要讲 面向过程 呢？主要是因为，面向过程编程 是软件思想中的鼻祖。面向过程编程 还是很好理解的，因为它是一种以 过程 作为中心的编程思想，其中 过程 的含义就是 完成一件事情的步骤。

面向过程 其实是一种 机械的思想，它就像流水线一样，一个阶段衔接一个阶段，每个阶段都有自己的输入、处理、输出，而在流水线上流动的就是我们的原料或者中间产品，每个阶段都有一个机械进行处理，最后的输出就是我们的产品。

在运用 面向过程 的方法时，你也需要设计这样一条程序：将程序划分为不同的阶段，设计好各个阶段如何衔接，然后定义好每个阶段需要处理的数据。

在实际开发中，我们会把需求拆成一个一个的命令，然后串起来交给计算机去执行。举个例子，有个需求是：在淘宝给女朋友买口红，那么程序员接到这个命令，会列出如下几个步骤：

• 打开淘宝
• 买口红
• 送女朋友

上面的每一个步骤，程序员都会用一个 函数 或 方法 来实现，而 函数 或 方法 是一些代码的集合体，每个 函数 或 方法 可以实现一个功能，那么根据上述需求，我们可能会定义如下的函数：

• openTaoBao();
• buyLipstick();
• sendGrilFriend();

那么程序就会顺序调用了。需求完成，顺利交工。但是，你觉得这样就算结束了么？No。产品经理说："这才刚刚开始哦~~~"。

在开始介绍 面向对象 之前，我们先来简单概述一下，什么是 对象？对象 是一个自成一体的实体，它仅包含属性和行为，不含任何其他内容。与面向过程的方法相比，面向对象 不在局限于计算机的机器本质，而更加侧重于对现实世界的 模拟。在 面向过程 的方法中，有一套设计严格的操作顺序，有一个类似 中央控制器 的角色来进行统一调度；而 面向对象 的方法中，并没有明确的 中央控制器 的角色，也不需要指定严格的操作循序，而是设计了很多 对象，并且指定了这些 对象 需要完成的任务，以及这些 对象 如何对外界的刺激做出反应。

如果说 面向过程 像一条流水线，那么 面向对象 就像是一个篮球队。没有哪个人能够在一场比赛开始的时候，就精确指定每个队员的每一次跑动、每一次传球、每一次投篮...而是要指定队员的角色(前锋、中锋、后卫等等)，然后由队员们自己根据情况做出反应。所以说，世界上可以有两个一模一样的生产线，但绝对不会存在两场一模一样的比赛。

简单介绍了一下 对象，现在让我们回到上面的例子。接下来，产品经理又提了需求：

• 在京东给女朋友买防晒霜
• 在唯品会给麻麻买貂
• 在苏宁易购给爸爸买刮胡刀
• ...

如果我们还是用 面向过程 的方法，每次需求的变更，程序员就要把整个系统通读一遍，找出可用的函数(如果没有就再定义一个)，最后依次调用它们。最后系统越来越杂乱无章难以管理，程序员不堪重负，纷纷操起刀走上了不归路[笑哭]...

面向对象 从另一个角度来解决这个问题，它抛弃了函数，把 对象 作为程序的基本单元。那么 对象 到底是个什么东西呢？对象 就是对 事务的一种 抽象 描述。其实现实中的 事务，都可以用 数据 和 能力 来描述。比如我要描述一个人，数据 就是他的年龄、性别、身高、体重等，能力 就是他能做什么工作，承担什么样的责任。描述一台电视，数据 就是它的屏幕尺寸、亮度，能力 就是播放青春偶像剧。

面向对象 的世界里，到处都是 对象。对象 不光有 数据 和 能力 ，还可以接受命令。例如，你可以让 猫 这个对象 吃猫粮，就可以把 吃猫粮 的命令发给 猫 让其执行(虽然傲娇的猫咪并不能听你的话吧[笑哭]，这里只是举个例子)，然后我们就实现了 猫吃猫粮 的需求。

现在 对象 有了，那接下来该如何进行 面向对象 的编程呢？其实很简单，我们依次向不同的 对象 发送命令就可以了。回到上面的例子，我们用 面向对象 来实现；先定义一个 app 对象，它的 数据 就是商城名称、商品类型等，能力 就是打开、关闭；还有一个 人 对象，它的 数据 是姓名、性别、称谓等，能力 就是买口红、送口红。然后我们依次下达命令：

• 向app下达 打开 的命令；
• 向人下达 买口红、送女朋友 的命令；
• 向app下达 关闭 的命令。

其实，我们创建的对象，应该是刚刚好能做完它能做的事情，不多做，也不少做。多做了容易耦合，各种功能杂糅在一个对象里。比如我有一个对象叫 汽车，可以 载人，现在的需求是要实现 载人飞行，就不能重用这个 对象，必须新定义一个对象 飞机 来做。如果你给 汽车 插上了翅膀，赋予了它 飞行的能力，那么新来的同学面对你的代码会莫名其妙，无从下手。

接下来，我们来看一下，上面的例子用代码是如何实现的：

1. 首先要创建一个 App 的对象，里面包含商城名称的数据，打开和关闭的能力：

function App(shopName) {
    this.shopName = shopName;
}

App.prototype.open = function () {
    return `打开${this.shopName}`;
};

App.prototype.close = function () {
    return `关闭${this.shopName}`;
};

2. 接着我们创建一个 人 的对象，里面包含称谓的数据，买和送的能力：

function Person(title) {
    this.title = title;
}

Person.prototype.buy = function (product) {
    return `买${product}`;
};

Person.prototype.send = function () {
    return `送给${this.title}`;
};

3. 最后我们实例化对象，然后聚合我们需要的功能：

const app = new App('淘宝');
console.log(app.open());
const person = new Person('女朋友');
console.log(person.buy('口红'));
console.log(app.close());
console.log(person.send());

4. 我们来看一下最后的执行结果：

基于上面的例子，我们可以看到，JavaScript 的 面向对象 是基于 原型 的，也就是 prototype，而 Java 呢？Java 是基于 类 的，也就是所谓的 class。其实不管语言对于 面向对象 是基于什么的，从概念上讲，大家都是一样的，只是我们的实现方式不同。

在这里，我就不举 Java 基于 面向对象 是如何实现上述实例的了，因为这篇文章讲的就是 JavaScript [斜眼笑]，想看 Java 的可以根据上述的文字描述自己实现一下哈，博主在这里就皮一下[笑哭]。

抽象

抽象 的中文概念非常形象，简单来说就是 抽取出来比较像的部分。那么，在 面向对象 的领域里，抽取什么东西是比较像的部分？我们画个图来看一下 抽象 是个什么东东：

这里的抽象分为两个层次：

第一个层次：对象是抽象成集合(类)
例如：西瓜 和 苹果 抽象成 水果，这一层的 抽象 主要是将 属性类似 的对象抽象出来。

注意：这里的 属性类似 是指 属性类别 一致，而属性的取值是不一样的。例如，将"西瓜"和"苹果"都抽象成"水果"，那么其属性有颜色、重量、味道等等，但"西瓜"和"苹果"的这些属性取值肯定是不同的。

第二个层次(或更高层次)：将对象抽象为超集合(超类，或者说父类，就是更高一级的集合或者类)
例如：水果 和 蔬菜 抽象成 食物，这一层的抽象主要是将 行为类似 的抽象成父集合(父类)。

注意：这里是 行为类似，而不是第一层抽象的那样 属性类似，因为在 面向对象 领域，行为一致的话就认为是同一类的，当然也不能是完全不同，完全不同的话就没有相似点，也就无法抽象成类了，所以这一层抽象的重点是 相似。

在实际应用中，抽象的层次是不限的，根据业务需要，或者不同的观察角度，可以抽象出很多层。

抽象的作用

抽象 并不是面向对象领域特有的概念和方法，在我们的日常生活和学习中，抽象 最主要的作用是 划分类别，而 划分类别 的主要目的其实还是关注隔离点，降低复杂度。所以，抽象是面向对象领域里面发现集合(类)的主要方法。

在JavaScript中，抽象 是允许模拟工作问题中通用部分的一种机制。这可以通过继承(具体化)或组合来实现。JavaScript通过 继承 实现 具体化，通过让类的实例是其他对象的属性值来实现组合。
JavaScript Function类 继承自 Object类(这是典型的具体化)。Function.prototype 的属性是一个 Object实例(这是典型的组合)。

多态(polymorphism)

引用 MDN web docs 中的一段话来描述一下 JavaScript多态：

就像所有定义在原型属性内部的 方法 和 属性 一样，不同的类可以定义具有相同名称的方法；方法是作用于所在的类中。并且这仅在这两个类不是父子关系时成立(继承链中，一个类不是继承自其他类)。

[笑哭]大家看完这段话之后，是不是觉得很懵，这是在说什么啊，什么类，什么继承。不着急哈，接下来我会详细解释一下在 JavaScript 中，多态究竟是怎么样的存在哈...

polymorphism，翻译成中文：多态性，我们从字面意思上就可以看出，多态 就是 多种形态 的意思。但仔细探究一下：多种形态 其实还是没法很好的理解，不同的人也还是有不同的理解。

动画片看得多的同学可能会以为：多种形态，就是很多种变身，就像孙悟空72变一样，一会儿可以变成房子，一会儿可以变成牛魔王；
擅长打扮的美女可能会以为：多种形态，其实就是换不同的衣服嘛，一会儿文艺小清新打扮，一会儿高贵典雅的贵妇装束；
学院派技术宅男可能会以为： 多种形态，其实就是多种状态啦，比如说TCP协议栈有XX种状态...

可能还有很多其它各种各样的理解，但在 面向对象 领域，这些理解都不正确，多态不是变身、换装、状态变化，而是多胎...

哇！！博主你打错字了，怎么可能是 多胎呢？这是什么意思啊？

其实，多胎 在这里也是一个形象的说法，在 面向对象 领域，多态 的真正含义是：使用指向父类的指针或者引用，能够调用子类的对象。

我要是在这里引用 Java 代码，会不会引起公愤[笑哭]，还是乖乖的用 JavaScript 来写个 多态 的例子：

1. 首先建一个 Person 对象：

// 定义Person构造器(类)
function Person(personName) {
    this.personName = personName;
}

// 在Person.prototype中加入study方法
Person.prototype.study = function () {
    return `${this.personName}学习语文`;
};

2. 然后创建一个 Boy 对象，并且继承自 Person 对象，修改原先 Person 对象中的方法：

// 定义Boy构造器(类)
function Boy(personName) {
    // 调用父类构造器，确保"this"在调用过程中设置正确
    Person.call(this, personName);
}

//建立一个由Person.prototype继承而来的Boy.prototype对象
Boy.prototype = Object.create(Person.prototype);

// 设置"constructor"属性指向Boy
Boy.prototype.constructor = Boy;

// 更换"study"方法
Boy.prototype.study = function () {
    return `${this.personName}学习数学`;
};

3. 再然后，创建一个 Girl 对象，也让它继承自 Person 对象，继续修改原先 Person 对象中的方法：

// 定义Girl构造器(类)
function Girl(personName) {
    Person.call(this, personName);
}

//建立一个由Person.prototype继承而来的Girl.prototype对象
Girl.prototype = Object.create(Person.prototype);

// 设置"constructor"属性指向Girl
Girl.prototype.constructor = Girl;

// 更换"study"方法
Girl.prototype.study = function () {
    return `${this.personName}学习英语`;
};

4. 创建一个执行函数：

// 这个参数就是"多态"的具体表现形式
const test = function (person) {
    // 在调用person.study()的时候，函数并不知道person究竟是Boy，还是Girl，只知道是个对象
    console.log(person.study());
};

// 执行test方法
test(new Boy('Tom'));
test(new Girl('Jenny'));

5. 最后我们看一下执行结果：

嗯，没错，是我们想要的结果[嘿嘿]。那接下来，我们在来看一下，如果不用 多态，上述的例子要怎么写。

1. 好，先创建一个执行对象那个：

// 定义一个执行的构造器(类)
function Test() {}

// 在Test.prototype原型中加入boyStudy方法
Test.prototype.boyStudy = function (boy) {
    console.log(boy.study());
};

// 在Test.prototype原型中加入girlStudy方法
Test.prototype.girlStudy = function (girl) {
    console.log(girl.study());
};

2. 在创建一个 Boy 对象：

function Boy(boyName) {
    this.boyName = boyName;
}

Boy.prototype.study = function () {
    return `${this.boyName}学习数学`;
};

3. 在创建一个 Girl 对象：

function Girl(girlName) {
    this.girlName = girlName;
}

Girl.prototype.study = function () {
    return `${this.girlName}学习英语`;
};

4. 最后，我们调用执行对象，输出这两个对象的数据：

const test = new Test();

test.boyStudy(new Boy('Tom'));

test.girlStudy(new Girl('Jenny'));

当然最后的执行结果肯定是一样的，那让我们来看一下，这两种写法到底有什么区别：

• 首先，最开始的那个例子，我们用了个 test 函数，注释也写了，不需要关心对象具体是哪个，只要对象包含需要调用的方法就OK；
• 而第二个例子呢？我们仔细看一下，第二个例子现在看起来很清晰，但是不利于扩展，为什么？关键点在执行函数中，如果我要是在加了 女人、 男人 这两个对象的话，那是不是还得在 Test 对象里面在添加两个对应的执行方法？答案是肯定的，不然没地方执行呀。
• 所以说，这就是 多态 的特点。

有兴趣的同学还可以用 es6 语法的 class、extends 来写一下上述的例子，我这里就不在赘述了。

我们说了这么多，主要是想讲述一下在 JavaScript 中，是怎么体现这些思想的，我最想说的一句话就是：JavaScript 是基于 原型 的语言，也希望大家能一直记住这句话。

而 Java 呢，是基于 类(class) 的语言，这两种语言从语法上就有本职的区别，但是概念性的东西，是不会变的。我们应该抛开语言层面，更进一步的去学习面向对象的概念，然后在从语言上下手，学习如何实现这一概念。

啊哈，对了，突然想到，虽然现在对于前端来说，JavaScript 挺重要的，但是我们大多数同学在开发时，会用到三大框架的其中之一(react、vuee、angular)，也有可能都用过，我们大多数人把关注点都放在了 JavaScript，而忽略了我们的 html + css 也是有 面向对象 概念的。今天就拿 vue 中的组件概念，来简单说说 模板 是如何实现 面向对象 的。

不知道用 vue 做过开发的同学们，记不记得组件有个概念叫 动态组件[斜眼笑]。对，就是那个 <component></component>，需要通过 is 属性来加载不同的组件。这里就不在具体举例子讲这个东西怎么用了，但是它就是 多态 的一种的实现形式，component 不会关心你的组件都有什么(作用相当于上述js例子的test函数)，知道你传过来的数据，我能匹配上，找到你想要的那个结果就好了。官方举的例子是关于 tab 进行动态切换时，不管加几个标签，对本身功能并不会有影响，只需要多建几个模板就好了。

好了，就讲这么多吧，对 Java 感兴趣的同学，可以根据上述的例子，用 Java 来写一下，体验一下 面向对象、多态 的快感，啊哈哈~~~