对于对象的prototype属性的说明,JScript手册上如是说:所有 JScript 内部对象都有只读的 prototype 属性。可以向其原型中动态添加功能(属性和方法),但该对象不能被赋予不同的原型。然而,用户定义的对象可以被赋给新的原型。
下面我们看三个经典的prototype属性的使用示例。
1、为脚本环境内建对象添加方法:
程序代码
Array.prototype.max = function()
{
var i, max = this[0];
for (i = 1; i < this.length; i++)
{
if (max < this[i])
max = this[i];
}
return max;
};
2、为用户自定义类添加方法:
程序代码
function TestObject(name)
{
this.m_Name = name;
}
TestObject.prototype.ShowName = function()
{
alert(this.m_Name);
};
3、更新自定义类的prototype:
程序代码
function TestObjectA()
{
this.MethodA = function()
{
alert('TestObjectA.MethodA()');
}
}
function TestObjectB()
{
this.MethodB = function()
{
alert('TestObjectB.MethodB()');
}
}
TestObjectB.prototype = new TestObjectA();
第三个很眼熟吧?对啊,它就是我们前面介绍的原型继承法呀~~ 不过今天我们不是研究"继承",之所以可以这样来实现一种继承,只是利用了prototype属性的一个副作用而已。
prototype还有一个默认的属性:constructor,是用来表示创建对象的函数的(即我们OOP里说的构造函数)。constructor属性是所有具有prototype属性的对象的成员。它们包括除Global和Math对象以外的所有JScript内部对象。constructor属性保存了对构造特定对象实例的函数的引用。
弄清楚了JScript中prototype属性怎么使用后,下面我们再来深入的研究它。
上面的文章中我罗列了一下prototype属性在JScript中的各种用法,但是prototype这个东西却不是JScript创造出来的,JScript实际上是使用了我们设计模式中prototype pattern的一种衍生形式。下面我先简单的说一下prototype pattern,然后再来看到底JScript中的prototype是怎么回事?!
What's prototype pattern?
Specify the kinds of objects to create using a prototypical instance, and create new objects by copying this prototype.
用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。
原型模式允许一个对象再创建另外一个可定制的对象,根本无需知道任何如何创建的细节,工作原理是:通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象,这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建。
继续了解到底什么是prototype pattern,可以参看'设计模式之Prototype(原型)'这篇文章,即使不懂Java也没有关系,把它的代码都当C#看就行了。
搞清楚什么是原型了吧?反正记着一点,prototype pattern是的实现是依赖于clone这个操作的,当然要shallow copy还是deep copy的clone看自己的需要了。
下面我们继续说JScript里的prototype,为什么我们说它和prototype pattern里的prototype不一样呢?! 这个不是我说就说出来的,也不是我吹出来的,看看这个示例,你就能大概糊涂:
程序代码
<script language="javascript">
function RP()
{
RP.PropertyA = 1;
RP.MethodA = function()
{
alert("RP.MethodA ");
};
this.PropertyA = 100;
this.MethodA = function()
{
alert("this.MethodA");
};
}
RP.prototype.PropertyA = 10;
RP.prototype.MethodA = function()
{
alert("RP.prototype.MethodA");
};
</script>
不要着急,还没有开始做示例,只是给出了我们用来演示的一个类。RP是什么?rpwt吗?当然不是了,RP是ResearchPrototype了。好了不废话了,看示例及结果分析。
程序代码
<script language="javascript">
rp = new RP();
alert(RP.PropertyA);
RP.MethodA();
alert(rp.PropertyA);
rp.MethodA();
</script>
运行结果闪亮登场:
1
RP.MethodA
100
this.MethodA
这个%$@#^$%&^...,不要着急,继续看哦!
程序代码
<script language="javascript">
rp = new RP();
delete RP.PropertyA;
alert(RP.PropertyA);
delete RP.MethodA;
RP.MethodA();
delete rp.PropertyA;
alert(rp.PropertyA);
delete rp.MethodA;
rp.MethodA();
</script>
运行结果再次登场:
程序代码
undefined
A Runtime Error has occurred.
Do you wish to Debug?
Line: 32
Error: Object doesn't support this property or method
10
RP.prototype.MethodA
好玩吧,看出来什么名堂了吗?这里的RP.PropertyA和RP.MethodA只是用来做参照的,可是怎么把this.PropertyA和this.MethodA都delete了,还能出来结果,而且还是prototype导入的属性和方法呢?
这就是JScript的prototype和prototype pattern中prototype最大的不同了,JScript中的这个所谓的prototype属性其实是个语言本身支持的特性,这里没有发生任何的copy,不管shallow还是deep的。对于JScript的解释引擎,它在处理"."或"[keyName]"引用的对象的属性和方法时,先在对象本身的实例(this)中查找,如果找到就返回或执行。如果没有查找到,就查找对象的prototype(this.constructor.prototype)里是否定义了被查找的对象和方法,如果找到就返回或执行,如果没有查找到,就返回undefined(对于属性)或runtime error(对于方法)。
正因为prototype导入类实例的属性或方法是动态查找的,所以我们才能对系统内部对象添加prototype属性和方法,比如给String对象添加trim方法:
程序代码
<script lanuage="javascript">
String.prototype.trim()
{
return this.replace(/(^/s+)|(/s+$)/g, "");
}
</scritp>
显然JScript中的这种用法也是prototype pattern中的prototype不能解释和支持的。
这下对于JScript OOP中原型继承法的理解因该没有任何的障碍了吧?同时也应该明白为什么原型继承法有那么大的天生缺陷了吧?当然如果有任何问题,欢迎继续讨论。
附演示示例源代码:
程序代码
<html>
<head>
<meta name="author" content="birdshome@博客园">
<title>JScript Prototype Research</title>
</head>
<body>
<script language="javascript">
function RP()
{
RP.PropertyA = 1;
RP.MethodA = function()
{
alert("RP.MethodA ");
};
this.PropertyA = 100;
this.MethodA = function()
{
alert("this.MethodA");
};
}
RP.prototype.PropertyA = 10;
RP.prototype.MethodA = function()
{
alert("RP.prototype.MethodA");
};
</script>
<script language="javascript">
rp = new RP();
delete RP.PropertyA;
alert(RP.PropertyA);
delete RP.MethodA;
RP.MethodA();
delete rp.PropertyA;
alert(rp.PropertyA);
delete rp.MethodA;
rp.MethodA();
</script>
</body>
</html>
网上对于prototype的文章很多,一直没明白核心的思想。最后写了很多例子代码后才明白:prototype只能用在类型上。
以下是一些关于类型和对象的例子,大家看完例子后可能更容易理解类型和对象之间的联系:
例子代码 | 说明 | |
1 | Object.prototype.Property = 1; Object.prototype.Method = function () { alert(1); } var obj = new Object(); alert(obj.Property); obj.Method(); |
可以在类型上使用proptotype来为类型添加行为。这些行为只能在类型的实例上体现。 JS中允许的类型有Array, Boolean, Date, Enumerator, Error, Function, Number, Object, RegExp, String |
2 | var obj = new Object(); obj.prototype.Property = 1; //Error //Error obj.prototype.Method = function() { alert(1); } |
在实例上不能使用prototype,否则发生编译错误 |
3 | Object.Property = 1; Object.Method = function() { alert(1); } alert(Object.Property); Object.Method(); |
可以为类型定义“静态”的属性和方法,直接在类型上调用即可 |
4 | Object.Property = 1; Object.Method = function() { alert(1); } var obj = new Object(); alert(obj.Property); //Error obj.Method(); //Error |
实例不能调用类型的静态属性或方法,否则发生对象未定义的错误。 |
5 | function Aclass() { this.Property = 1; this.Method = function() { alert(1); } } var obj = new Aclass(); alert(obj.Property); obj.Method(); |
这个例子演示了通常的在JavaScript中定义一个类型的方法 |
6 | function Aclass() { this.Property = 1; this.Method = function() { alert(1); } } Aclass.prototype.Property2 = 2; Aclass.prototype.Method2 = function { alert(2); } var obj = new Aclass(); alert(obj.Property2); obj.Method2(); |
可以在外部使用prototype为自定义的类型添加属性和方法。 |
7 | function Aclass() { this.Property = 1; this.Method = function() { alert(1); } } Aclass.prototype.Property = 2; Aclass.prototype.Method = function { alert(2); } var obj = new Aclass(); alert(obj.Property); obj.Method(); |
在外部不能通过prototype改变自定义类型的属性或方法。 该例子可以看到:调用的属性和方法仍是最初定义的结果。 |
8 | function Aclass() { this.Property = 1; this.Method = function() { alert(1); } } var obj = new Aclass(); obj.Property = 2; obj.Method = function() { alert(2); } alert(obj.Property); obj.Method(); |
可以在对象上改变属性。(这个是肯定的) 也可以在对象上改变方法。(和普遍的面向对象的概念不同) |
9 | function Aclass() { this.Property = 1; this.Method = function() { alert(1); } } var obj = new Aclass(); obj.Property2 = 2; obj.Method2 = function() { alert(2); } alert(obj.Property2); obj.Method2(); |
可以在对象上增加属性或方法 |
10 | function AClass() { this.Property = 1; this.Method = function() { alert(1); } } function AClass2() { this.Property2 = 2; this.Method2 = function() { alert(2); } } AClass2.prototype = new AClass(); var obj = new AClass2(); alert(obj.Property); obj.Method(); alert(obj.Property2); obj.Method2(); |
这个例子说明了一个类型如何从另一个类型继承。 |
11 | function AClass() { this.Property = 1; this.Method = function() { alert(1); } } function AClass2() { this.Property2 = 2; this.Method2 = function() { alert(2); } } AClass2.prototype = new AClass(); AClass2.prototype.Property = 3; AClass2.prototype.Method = function() { alert(4); } var obj = new AClass2(); alert(obj.Property); obj.Method(); |
这个例子说明了子类如何重写父类的属性或方法。 |
以上例子中,关于通过类型实现重用方面,重要的有:
·例子1:JavaScript中允许添加行为的类型
·例子2:prototype使用的限制
·例子3:如何定义类型上的静态成员
·例子7:prototype在重定义类型的成员上的限制
·例子10:如何让一个类型继承于另一个类型
·例子11:如何在子类中重新定义父类的成员
可见JavaScript能够实现的面向对象的特征有:
·公有属性(public field)
·公有方法(public Method)
·私有属性(private field)
·私有方法(private field)
·方法重载(method overload)
·构造函数(constructor)
·事件(event)
·单一继承(single inherit)
·子类重写父类的属性或方法(override)
·静态属性或方法(static member)
函数:原型
每一个构造函数都有一个属性叫做原型(prototype,下面都不再翻译,使用其原文)。这个属性非常有用:为一个特定类声明通用的变量或者函数。
prototype的定义
你不需要显式地声明一个prototype属性,因为在每一个构造函数中都有它的存在。你可以看看下面的例子:
Example PT1
CODE:
function Test()
{
}
alert(Test.prototype); // 输出 "Object"
给prototype添加属性
就如你在上面所看到的,prototype是一个对象,因此,你能够给它添加属性。你添加给prototype的属性将会成为使用这个构造函数创建的对象的通用属性。
例如,我下面有一个数据类型Fish,我想让所有的鱼都有这些属性:livesIn="water"和price=20;为了实现这个,我可以给构造函数Fish的prototype添加那些属性。
Example PT2
CODE:
function Fish(name,
color)
{
this.name=name;
this.color=color;
}
Fish.prototype.livesIn="water";
Fish.prototype.price=20;
接下来让我们作几条鱼:
CODE:
var fish1=new
Fish("mackarel", "gray");
var fish2=new Fish("goldfish", "orange");
var fish3=new Fish("salmon", "white");
再来看看鱼都有哪些属性:
CODE:
for (int i=1;
i<=3; i++)
{
var fish=eval_r("fish"+i); //
我只是取得指向这条鱼的指针
alert(fish.name+","+fish.color+","+fish.livesIn+","+fish.price);
}
输出应该是:
CODE:
"mackarel, gray, water,
20"
"goldfish, orange, water, 20"
"salmon, white water, 20"
你看到所有的鱼都有属性livesIn和price,我们甚至都没有为每一条不同的鱼特别声明这些属性。这时因为当一个对象被创建时,这个构造函数 将会把它的属性prototype赋给新对象的内部属性__proto__。这个__proto__被这个对象用来查找它的属性。
你也可以通过prototype来给所有对象添加共用的函数。这有一个好处:你不需要每次在构造一个对象的时候创建并初始化这个函数。为了解释这一点,让我们重新来看Example DT9并使用prototype来重写它:
用prototype给对象添加函数
Example PT3
CODE:
function Employee(name, salary)
{
this.name=name;
this.salary=salary;
}
Employee.prototype.getSalary=function getSalaryFunction()
{
return this.salary;
}
Employee.prototype.addSalary=function
addSalaryFunction(addition)
{
this.salary=this.salary+addition;
}
我们可以象通常那样创建对象:
CODE:
var boss1=new
Employee("Joan", 200000);
var boss2=new Employee("Kim", 100000);
var boss3=new Employee("Sam", 150000);
并验证它:
CODE:
alert(boss1.getSalary());
// 输出 200000
alert(boss2.getSalary()); // 输出
100000
alert(boss3.getSalary()); // 输出
150000
这里有一个图示来说明prototype是如何工作的。这个对象的每一个实例(boss1, boss2, boss3)都有一个内部属性叫做__proto__,这个属性指向了它的构造器(Employee)的属性prototype。当你执行 getSalary或者addSalary的时候,这个对象会在它的__proto__找到并执行这个代码。注意这点:这里并没有代码的复制(和 Example DT8的图表作一下对比)。
Javascript 本身并不支持面向对象,它没有访问控制符,它没有定义类的关键字class,它没有支持继承的extend或冒号,它也没有用来支持虚函数的 virtual,不过,Javascript是一门灵活的语言,下面我们就看看没有关键字class的Javascript如何实现类定义,并创建对象。
一:定义类并创建类的实例对象
在Javascript中,我们用function来定义类,如下:
{
var x = 1 ;
var y = 2 ;
}
你
或许会说,疑?这个不是定义函数吗?没错,这个是定义函数,我们定义了一个Shape函数,并对x和y进行了初始化。不过,如果你换个角度来看,这个就是
定义一个Shape类,里面有两个属性x和y,初始值分别是1和2,只不过,我们定义类的关键字是function而不是class。
然后,我们可以创建Shape类的对象aShape,如下:
二:定义公有属性和私有属性
我们已经创建了aShape对象,但是,当我们试着访问它的属性时,会出错,如下:
这说明,用var定义的属性是私有的。我们需要使用this关键字来定义公有的属性
{
this .x = 1 ;
this .y = 2 ;
}
这样,我们就可以访问Shape的属性了,如。
好,我们可以根据上面的代码总结得到:用var可以定义类的private属性,而用this能定义类的public属性。
三:定义公有方法和私有方法
在
Javascript中,函数是Function类的实例,Function间接继承自Object,所以,函数也是一个对象,因此,我们可以用赋值的方
法创建函数,当然,我们也可以将一个函数赋给类的一个属性变量,那么,这个属性变量就可以称为方法,因为它是一个可以执行的函数。代码如下:
{
var x = 0 ;
var y = 1 ;
this .draw = function ()
{
// print;
};
}
我们在上面的代码中定义了一个draw,并把一个function赋给它,下面,我们就可以通过aShape调用这个函数,OOP中称为公有方法,如:
如果用var定义,那么这个draw就变成私有的了,OOP中称为私有方法,如
{
var x = 0 ;
var y = 1 ;
var draw = function ()
{
// print;
};
}
这样就不能使用aShape.draw调用这个函数了。
三:构造函数
Javascript并不支持OOP,当然也就没有构造函数了,不过,我们可以自己模拟一个构造函数,让对象被创建时自动调用,代码如下:
{
var init = function ()
{
// 构造函数代码
};
init();
}
在Shape的最后,我们人为的调用了init函数,那么,在创建了一个Shape对象是,init总会被自动调用,可以模拟我们的构造函数了。
四:带参数的构造函数
如何让构造函数带参数呢?其实很简单,将要传入的参数写入函数的参数列表中即可,如
{
var x = 0 ;
var y = 0 ;
var init = function ()
{
// 构造函数
x = ax;
y = ay;
};
init();
}
这样,我们就可以这样创建对象:
五:静态属性和静态方法
在Javascript中如何定义静态的属性和方法呢?如下所示
{
var x = 0 ;
var y = 0 ;
var init = function ()
{
// 构造函数
x = ax;
y = ay;
};
init();
}
Shape.count = 0 ; // 定义一个静态属性count,这个属性是属于类的,不是属于对象的。
Shape.staticMethod = function (){}; // 定义一个静态的方法
有了静态属性和方法,我们就可以用类名来访问它了,如下
aShape.staticMethod();
注意:静态属性和方法都是公有的,目前为止,我不知道如何让静态属性和方法变成私有的~
六:在方法中访问本类的公有属性和私有属性
在类的方法中访问自己的属性,Javascript对于公有属性和私有属性的访问方法有所不同,请大家看下面的代码
{
var x = 0 ;
var y = 0 ;
this .gx = 0 ;
this .gy = 0 ;
var init = function ()
{
x = ax; // 访问私有属性,直接写变量名即可
y = ay;
this .gx = ax; // 访问公有属性,需要在变量名前加上this.
this .gy = ay;
};
init();
}
七:this的注意事项
根据笔者的经验,类中的this并不是一直指向我们的这个对象本身的,主要原因还是因为Javascript并不是OOP语言,而且,函数和类均用function定义,当然会引起一些小问题。
this指针指错的场合一般在事件处理上面,我们想让某个对象的成员函数来响应某个事件,当事件被触发以后,系统会调用我们这个成员函数,但是,传入的this指针已经不是我们本身的对象了,当然,这时再在成员函数中调用this当然会出错了。
解决方法是我们在定义类的一开始就将this保存到一个私有的属性中,以后,我们可以用这个属性代替this。我用这个方法使用this指针相当安全,而且很是省心~
我们修改一下代码,解决this问题。对照第六部分的代码看,你一定就明白了
{
var _this = this ; // 把this保存下来,以后用_this代替this,这样就不会被this弄晕了
var x = 0 ;
var y = 0 ;
_this.gx = 0 ;
_this.gy = 0 ;
var init = function ()
{
x = ax; // 访问私有属性,直接写变量名即可
y = ay;
_this.gx = ax; // 访问公有属性,需要在变量名前加上this.
_this.gy = ay;
};
init();
}