【05】定义类或对象

ECMAScript 定义类或对象

ECMAScript 拥有很多创建基类的方法。

（就是说，可以任意的创建类似其他语言的“类”的概念。来创造不同模具，来形成模型。实例，就是我们所谓的模型）

一：原始方式（魔芋：最简单的方式。缺点：无法创建多个实例。此时，对象无法作为模具。）

因为对象的属性和方法可以在对象创建后动态定义，可以编写下面的代码：

（魔芋：创建一个对象后，可以任意在很多位置给它添加属性和方法。）

var Car=newObject;
Car.color ="blue";
Car.doors =4;
Car.mpg =25;
Car.showColor = function(){
console.log(this.color);
};
Car.showColor();//blue
Car.changeColor = function(e){
console.log(e);
}
Car.changeColor("red");//red

在上面的代码中，创建对象 car。然后给它设置几个属性：它的颜色是蓝色，有四个门，每加仑油可以跑 25 英里。最后一个属性实际上是指向函数的指针，意味着该属性是个方法。执行这段代码后，就可以使用对象 car。
缺点：可能需要创建多个 car 的实例。

二：解决方案：工厂方式（魔芋注：可以创建多个实例，所有实例拥有同样的属性。可以有不同的属性值（传参）。缺点：但是每次都重新创建了方法。在工厂函数外建立方法，解决”重复创建方法“问题，又会导致没有封装，不是一个整体。）

要解决该问题，开发者创造了能创建并返回特定类型的对象的工厂函数（factory function）。

例如，函数 createCar() 可用于封装前面列出的创建 car 对象的操作：

function createCar() {
var oTempCar = new Object;
oTempCar.color = "blue";
oTempCar.doors = 4;
oTempCar.mpg = 25;
oTempCar.showColor = function() {
alert(this.color);
};
return oTempCar;
}
var oCar1 = createCar();
var oCar2 = createCar();

（魔芋：因为createCar 有返回值：返回我们在函数中创建的局部变量oTempCar。所以oCar1 为oTempCar ;）

在这里，第一个例子中的所有代码都包含在 createCar() 函数中。此外，还有一行额外的代码，返回 car 对象（oTempCar）作为函数值。调用此函数，将创建新对象，并赋予它所有必要的属性，复制出一个我们在前面说明过的 car 对象。因此，通过这种方法，我们可以很容易地创建 car 对象的两个版本（oCar1 和 oCar2），它们的属性完全一样。

为函数传递参数

我们还可以修改 createCar() 函数，给它传递各个属性的默认值，而不是简单地赋予属性默认值：

function createCar(sColor,iDoors,iMpg) {
var oTempCar = new Object;
oTempCar.color = sColor;
oTempCar.doors = iDoors;
oTempCar.mpg = iMpg;
oTempCar.showColor = function() {
alert(this.color);
};
return oTempCar;
}
var oCar1 = createCar("red",4,23);
var oCar2 = createCar("blue",3,25);
oCar1.showColor();//输出 "red"
oCar2.showColor();//输出 "blue"

给 createCar() 函数加上参数，即可为要创建的 car 对象的 color、doors 和 mpg 属性赋值。这使两个对象具有相同的属性，却有不同的属性值。

在工厂函数外定义对象的方法

虽然 ECMAScript 越来越正式化，但创建对象的方法却被置之不理，且其规范化至今还遭人反对。一部分是语义上的原因（它看起来不像使用带有构造函数 new 运算符那么正规），一部分是功能上的原因。

功能原因在于用这种方式必须创建对象。前面的例子中，每次调用函数 createCar()，都要创建新函数 showColor()，意味着每个对象都有自己的 showColor() 版本。而事实上，每个对象都共享同一个函数。

有些开发者在工厂函数外定义对象的方法，然后通过属性指向该方法，从而避免这个问题：(魔芋：函数名实质上是一个指针。)

function showColor() {
alert(this.color);
}
function createCar(sColor,iDoors,iMpg) {
var oTempCar = new Object;
oTempCar.color = sColor;
oTempCar.doors = iDoors;
oTempCar.mpg = iMpg;
oTempCar.showColor = showColor;
return oTempCar;
}
var oCar1 = createCar("red",4,23);
var oCar2 = createCar("blue",3,25);
oCar1.showColor();//输出 "red"
oCar2.showColor();//输出 "blue"

在上面这段重写的代码中，在函数 createCar() 之前定义了函数 showColor()。在 createCar() 内部，赋予对象一个指向已经存在的 showColor() 函数的指针。从功能上讲，这样解决了重复创建函数对象的问题；但是从语义上讲，该函数不太像是对象的方法。

所有这些问题都引发了开发者定义的构造函数的出现。

三：构造函数方式（类似工厂模型）（和工厂方式的缺点一模一样。）

创建构造函数就像创建工厂函数一样容易。第一步选择类名，即构造函数的名字。根据惯例，这个名字的首字母大写，以使它与首字母通常是小写的变量名分开。除了这点不同，构造函数看起来很像工厂函数。请考虑下面的例子：

function Car(sColor,iDoors,iMpg) {
this.color = sColor;
this.doors = iDoors;
this.mpg = iMpg;
this.showColor = function() {
alert(this.color);
};
}
var oCar1 = new Car("red",4,23);
var oCar2 = new Car("blue",3,25);

下面为您解释上面的代码与工厂方式的差别。首先在构造函数内没有创建对象，而是使用 this 关键字。

使用 new 运算符构造函数时，在执行第一行代码前先创建一个对象，只有用 this 才能访问该对象。然后可以直接赋予 this 属性，默认情况下是构造函数的返回值（不必明确使用 return 运算符）。
现在，用 new 运算符和类名 Car 创建对象，就更像 ECMAScript 中一般对象的创建方式了。
你也许会问，这种方式在管理函数方面是否存在于前一种方式相同的问题呢？是的。
就像工厂函数，构造函数会重复生成函数，为每个对象都创建独立的函数版本。不过，与工厂函数相似，也可以用外部函数重写构造函数，同样地，这么做语义上无任何意义。这正是下面要讲的原型方式的优势所在。

四：原型方式（缺点：无法传参。属性被共享）

该方式利用了对象的 prototype 属性，可以把它看成创建新对象所依赖的原型。

这里，首先用空构造函数来设置类名。然后所有的属性和方法都被直接赋予 prototype 属性。我们重写了前面的例子，代码如下：

function Car() {
}
Car.prototype.color = "blue";
Car.prototype.doors = 4;
Car.prototype.mpg = 25;
Car.prototype.showColor = function() {
alert(this.color);
};
var oCar1 = new Car();
var oCar2 = new Car();

在这段代码中，首先定义构造函数（Car），其中无任何代码。接下来的几行代码，通过给 Car 的 prototype 属性添加属性去定义 Car 对象的属性。调用 new Car() 时，原型的所有属性都被立即赋予要创建的对象，意味着所有 Car 实例存放的都是指向 showColor() 函数的指针。从语义上讲，所有属性看起来都属于一个对象，因此解决了前面两种方式存在的问题。
此外，使用这种方式，还能用 instanceof 运算符检查给定变量指向的对象的类型。因此，下面的代码将输出 TRUE：

alert(oCar1 instanceof Car);//输出 "true"

原型方式的问题

原型方式看起来是个不错的解决方案。遗憾的是，它并不尽如人意。
首先，这个构造函数没有参数。使用原型方式，不能通过给构造函数传递参数来初始化属性的值，因为 Car1 和 Car2 的 color 属性都等于 "blue"，doors 属性都等于 4，mpg 属性都等于 25。这意味着必须在对象创建后才能改变属性的默认值，这点很令人讨厌，但还没完。真正的问题出现在属性指向的是对象，而不是函数时。函数共享不会造成问题，但对象却很少被多个实例共享。请思考下面的例子：（魔芋：对象是一个指针，所以一旦对象被共享，某一个变量修改指针指向的地址上的值，会导致使用这个指针的其他的变量都发生改变。）

function Car() {
}
Car.prototype.color = "blue";
Car.prototype.doors = 4;
Car.prototype.mpg = 25;
Car.prototype.drivers = new Array("Mike","John");
Car.prototype.showColor = function() {
alert(this.color);
};
var oCar1 = new Car();
var oCar2 = new Car();
oCar1.drivers.push("Bill");
alert(oCar1.drivers);//输出 "Mike,John,Bill"
alert(oCar2.drivers);//输出 "Mike,John,Bill"

上面的代码中，属性 drivers 是指向 Array 对象的指针，该数组中包含两个名字 "Mike" 和 "John"。由于 drivers 是引用值，Car 的两个实例都指向同一个数组。这意味着给 oCar1.drivers 添加值 "Bill"，在 oCar2.drivers 中也能看到。输出这两个指针中的任何一个，结果都是显示字符串 "Mike,John,Bill"。
由于创建对象时有这么多问题，你一定会想，是否有种合理的创建对象的方法呢？答案是有，需要联合使用构造函数和原型方式。

五：混合的构造函数/原型方式（最常用，缺点：没有实现封装。没有封装对象的属性和方法。使其成为一个整体）

联合使用构造函数和原型方式，就可像用其他程序设计语言一样创建对象。这种概念非常简单，即用构造函数定义对象的所有非函数属性，用原型方式定义对象的函数属性（方法）。结果是，所有函数都只创建一次，而每个对象都具有自己的对象属性实例。(就是说属性在构造函数中创建，方式用prototype来创建。最好函数只创建一次。构造函数能传参。)
我们重写了前面的例子，代码如下：

function Car(sColor,iDoors,iMpg) {
this.color = sColor;
this.doors = iDoors;
this.mpg = iMpg;
this.drivers = new Array("Mike","John");
}
Car.prototype.showColor = function() {
alert(this.color);
};
var oCar1 = new Car("red",4,23);
var oCar2 = new Car("blue",3,25);
oCar1.drivers.push("Bill");
alert(oCar1.drivers);//输出 "Mike,John,Bill"
alert(oCar2.drivers);//输出 "Mike,John"

现在就更像创建一般对象了。所有的非函数属性都在构造函数中创建，意味着又能够用构造函数的参数赋予属性默认值了。因为只创建 showColor() 函数的一个实例，所以没有内存浪费。此外，给 oCar1 的 drivers 数组添加 "Bill" 值，不会影响到 oCar2 的数组，所以输出这些数组的值时，oCar1.drivers 显示的是 "Mike,John,Bill"，而 oCar2.drivers 显示的是 "Mike,John"。因为使用了原型方式，所以仍然能利用 instanceof 运算符来判断对象的类型。
这种方式是 ECMAScript 采用的主要方式，它具有其他方式的特性，却没有他们的副作用。不过，有些开发者仍觉得这种方法不够完美。

六：动态原型方法（魔芋：对方法进行判断，定义一个状态变量，来判断方法是否已存在，已存在就不再创建该方法。）

对于习惯使用其他语言的开发者来说，使用混合的构造函数/原型方式感觉不那么和谐。毕竟，定义类时，大多数面向对象语言都对属性和方法进行了视觉上的封装。请考虑下面的 Java 类：

class Car {
public String color = "blue";
public int doors = 4;
public int mpg = 25;
public Car(String color, int doors, int mpg) {
this.color = color;
this.doors = doors;
this.mpg = mpg;
}
public void showColor() {
System.out.println(color);
}
}

Java 很好地打包了 Car 类的所有属性和方法，因此看见这段代码就知道它要实现什么功能，它定义了一个对象的信息。批评混合的构造函数/原型方式的人认为，在构造函数内部找属性，在其外部找方法的做法不合逻辑。因此，他们设计了动态原型方法，以提供更友好的编码风格。

动态原型方法的基本想法与混合的构造函数/原型方式相同，即在构造函数内定义非函数属性，而函数属性则利用原型属性定义。唯一的区别是赋予对象方法的位置。下面是用动态原型方法重写的 Car 类：

function Car(sColor,iDoors,iMpg) {
this.color = sColor;
this.doors = iDoors;
this.mpg = iMpg;
this.drivers = new Array("Mike","John");
if (typeof Car._initialized == "undefined") {
Car.prototype.showColor = function() {
alert(this.color);
};
Car._initialized = true;
}
}

直到检查 typeof Car._initialized 是否等于 "undefined" 之前，这个构造函数都未发生变化。这行代码是动态原型方法中最重要的部分。如果这个值未定义，构造函数将用原型方式继续定义对象的方法，然后把 Car._initialized 设置为 true。如果这个值定义了（它的值为 true 时，typeof 的值为 Boolean），那么就不再创建该方法。简而言之，该方法使用标志（_initialized）来判断是否已给原型赋予了任何方法。该方法只创建并赋值一次，传统的 OOP 开发者会高兴地发现，这段代码看起来更像其他语言中的类定义了。

混合工厂方式（和工厂方式类似，不过是加了new .缺点和工厂方式一样。）

这种方式通常是在不能应用前一种方式时的变通方法。它的目的是创建假构造函数，只返回另一种对象的新实例。
这段代码看起来与工厂函数非常相似：

function Car() {
var oTempCar = new Object;
oTempCar.color = "blue";
oTempCar.doors = 4;
oTempCar.mpg = 25;
oTempCar.showColor = function() {
alert(this.color);
};
return oTempCar;
}

与经典方式不同，这种方式使用 new 运算符，使它看起来像真正的构造函数：

var car = new Car();

由于在 Car() 构造函数内部调用了 new 运算符，所以将忽略第二个 new 运算符（位于构造函数之外），在构造函数内部创建的对象被传递回变量 car。
这种方式在对象方法的内部管理方面与工厂方式有着相同的问题。强烈建议：除非万不得已，还是避免使用这种方式。

采用哪种方式
如前所述，目前使用最广泛的是混合的构造函数/原型方式。此外，动态原始方法也很流行，在功能上与构造函数/原型方式等价。可以采用这两种方式中的任何一种。不过不要单独使用经典的构造函数或原型方式，因为这样会给代码引入问题。

参考：

《JavaScript高级程序设计》（第3版）

《JavaScript权威指南（第6版）》 David Flanagan著淘宝前端团队译

《JavaScript核心概念及实践》邱俊涛著

《JavaScript实战》Frank W.Zammetti著张鑫钰译

《JAVASCRIPT语言精髓与编程实践》

w3school 英文网站 http://www.w3schools.com/

MDN ：https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API

devDoc: http://devdocs.io/

posted @ 2016-02-25 22:45 魔芋铃阅读(196) 评论(0) 编辑收藏举报

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【05】 定义类或对象