js面向对象

面向对象

对象：是无序属性的集合，其属性可以包含基本值、对象或者函数。

new运算符

创建一个用户定义的对象类型的实例或具有构造函数的内置对象的实例。
当代码 new Foo(...) 执行时，会发生以下事情：

一个继承自Foo.prototype的新对象被创建
使用指定的参数调用构造函数 Foo ，并将 this 绑定到新创建的对象。

属性类型

ECMAScript 中有两种属性:数据属性和访问器属性。

数据属性
数据属性包含一个数据值的位置。在这个位置可以读取和写入值。数据属性有 4 个描述其行为的特性。

Configurable:表示能否通过 delete 删除属性从而重新定义属性，能否修改属性的特性，或者能否把属性修改为访问器属性。像前面例子中那样直接在对象上定义的属性，它们的这个特性默认值为 true。
Enumerable:表示能否通过 for-in 循环返回属性。像前面例子中那样直接在对象上定义的属性，它们的这个特性默认值为 true。
Writable:表示能否修改属性的值
Value:包含这个属性的数据值。读取属性值的时候，从这个位置读;写入属性值的时候，把新值保存在这个位置。这个特性的默认值为 undefined。

要修改属性默认的特性，必须使用 ECMAScript 5 的 Object.defineProperty()方法。这个方法接收三个参数:属性所在的对象、属性的名字和一个描述符对象。

var person = {};
Object.defineProperty(person, "name", {
    writable: false,
    value: "Nicholas"
});
alert(person.name); //"Nicholas" 
person.name = "Greg"; 
alert(person.name); //"Nicholas"

把 configurable 设置为 false，表示不能从对象中删除属性。如果对这个属性调用 delete，则在非严格模式下什么也不会发生，而在严格模式下会导致错误。而且，一旦把属性定义为不可配置的，就不能再把它变回可配置了。此时，再调用 Object.defineProperty()方法修改除 writable 之外的特性，都会导致错误:

var person = {};
Object.defineProperty(person, "name", {
    configurable: false,
    value: "Nicholas"
});
//抛出错误
Object.defineProperty(person, "name", {
    configurable: true,
    value: "Nicholas"
});

访问器属性
访问器属性不包含数据值;它们包含一对儿 getter 和 setter 函数(不过，这两个函数都不是必需的)。在读取访问器属性时，会调用 getter 函数，这个函数负责返回有效的值;在写入访问器属性时，会调用 setter 函数并传入新值，这个函数负责决定如何处理数据。访问器属性有如下 4 个特性。

Configurable:表示能否通过 delete 删除属性从而重新定义属性，能否修改属性的特性，或者能否把属性修改为数据属性。对于直接在对象上定义的属性，这个特性的默认值为 true。
Enumerable:表示能否通过 for-in 循环返回属性。对于直接在对象上定义的属性，这 5 个特性的默认值为 true
Get:在读取属性时调用的函数。默认值为 undefined
Set:在写入属性时调用的函数。默认值为 undefined

访问器属性不能直接定义，必须使用 Object.defineProperty()来定义

var book = {
    _year: 2004,
    edition: 1 
};
Object.defineProperty(book, "year", {
    get: function(){
        return this._year;
    },
    set: function(newValue){
        if (newValue > 2004) {
            this._year = newValue;
            this.edition += newValue - 2004;
} }
});
book.year = 2005; 
alert(book.edition); //2

不一定非要同时指定 getter 和 setter。只指定 getter 意味着属性是不能写，尝试写入属性会被忽略。在严格模式下，尝试写入只指定了 getter 函数的属性会抛出错误。类似地，只指定 setter 函数的属性也不能读，否则在非严格模式下会返回 undefined，而在严格模式下会抛出错误。

创建对象

工厂模式

用函数来封装以特定接口创建对象的细节

function createPerson(name, age, job){
    var o = new Object();
    o.name = name;
    o.age = age;
    o.job = job;
    o.sayName = function(){
        alert(this.name);
    };
    return o; 
}
var person1 = createPerson("Nicholas", 29, "Software Engineer");
var person2 = createPerson("Greg", 27, "Doctor");

函数 createPerson()能够根据接受的参数来构建一个包含所有必要信息的 Person 对象。可以无数次地调用这个函数，而每次它都会返回一个包含三个属性一个方法的对象。

工厂模式虽然解决了创建多个相似对象的问题，但却没有解决对象识别的问题(即怎样知道一个对象的类型)。随着 JavaScript 的发展，又一个新模式出现了。

构造函数模式

function Person(name, age, job){
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.job = job;
    this.sayName = function(){
        alert(this.name);
    }; 
}
var person1 = new Person("Nicholas", 29, "Software Engineer");
var person2 = new Person("Greg", 27, "Doctor");

好处：

没有显式地创建对象;
直接将属性和方法赋给了 this 对象;
没有 return 语句。

person1 和 person2 分别保存着 Person 的一个不同的实例。这两个对象都有一个 constructor(构造函数)属性，该属性指向 Person，如下所示

alert(person1.constructor == Person); //true
alert(person2.constructor == Person); //true

对象的 constructor 属性最初是用来标识对象类型的。但是，提到检测对象类型，还是 instan- ceof 操作符要更可靠一些。我们在这个例子中创建的所有对象既是 Object 的实例，同时也是 Person 的实例，这一点通过 instanceof 操作符可以得到验证。

alert(person1 instanceof Object);  //true
alert(person1 instanceof Person);  //true
alert(person2 instanceof Object);  //true
alert(person2 instanceof Person);  //true

将构造函数当作函数
构造函数与其他函数的唯一区别，就在于调用它们的方式不同。不过，构造函数毕竟也是函数，不存在定义构造函数的特殊语法。任何函数，只要通过 new 操作符来调用，那它就可以作为构造函数;而任何函数，如果不通过 new 操作符来调用，那它跟普通函数也不会有什么两样。

// 当作构造函数使用
var person = new Person("Nicholas", 29, "Software Engineer");
person.sayName(); //"Nicholas"
// 作为普通函数调用
Person("Greg", 27, "Doctor"); // 添加到window 
window.sayName(); //"Greg"
// 在另一个对象的作用域中调用
var o = new Object();
Person.call(o, "Kristen", 25, "Nurse"); 
o.sayName(); //"Kristen"

这个例子中的前两行代码展示了构造函数的典型用法，即使用 new 操作符来创建一个新对象。

接下来的两行代码展示了不使用new 操作符调用 Person()会出现什么结果:属性和方法都被添加给 window 对象了。当在全局作用域中调用一个函数时，this对象总是指向Global 对象(在浏览器中就是window对象)。因此，在调用完函数之后，可以通过 window 对象来调用 sayName()方法，并且还返回了"Greg"。

最后，也可以使用call()(或者apply())在某个特殊对象的作用域中调用Person()函数。这里是在对象o的作用域中调用的，因此调用后o就拥有了所有属性和sayName()方法。

构造函数的问题
使用构造函数的主要问题，就是每个方法都要在每个实例上重新创建一遍。在前面的例子中，person1 和 person2 都有一个名为 sayName()的方法，但那两个方法不是同一个 Function 的实例。
以这种方式创建函数，会导致不同的作用域链和标识符解析，但创建 Function 新实例的机制仍然是相同的。因此，不同实例上的同名函数是不相等的，以下代码可以证明这一点

alert(person1.sayName == person2.sayName);  //false

原型模式

我们创建的每个函数都有一个 prototype(原型)属性，这个属性是一个指针，指向一个对象，而这个对象的用途是包含可以由特定类型的所有实例共享的属性和方法。如果按照字面意思来理解，那么 prototype 就是通过调用构造函数而创建的那个对象实例的原型对象。使用原型对象的好处是可以让所有对象实例共享它所包含的属性和方法。换句话说，不必在构造函数中定义对象实例的信息，而是可以将这些信息直接添加到原型对象中，如下面的例子所示。

function Person(){}
Person.prototype.name = "Nicholas";
Person.prototype.age = 29;
Person.prototype.job = "Software Engineer";
Person.prototype.sayName = function(){
    alert(this.name);
};
var person1 = new Person();
person1.sayName();   //"Nicholas"
var person2 = new Person();
person2.sayName(); //"Nicholas"
alert(person1.sayName == person2.sayName);  //true

理解原型对象
无论什么时候，只要创建了一个新函数，就会根据一组特定的规则为该函数创建一个 prototype属性，这个属性指向函数的原型对象。在默认情况下，所有原型对象都会自动获得一个 constructor (构造函数)属性，这个属性包含一个指向 prototype 属性所在函数的指针。就拿前面的例子来说， Person.prototype.constructor 指向 Person。而通过这个构造函数，我们还可继续为原型对象添加其他属性和方法。

创建了自定义的构造函数之后，其原型对象默认只会取得 constructor 属性;至于其他方法，则都是从 Object 继承而来的。当调用构造函数创建一个新实例后，该实例的内部将包含一个指针(内部属性)，指向构造函数的原型对象。ECMA-262 第 5 版中管这个指针叫[[Prototype]]。虽然在脚本中没有标准的方式访问[[Prototype]]，但 Firefox、Safari 和 Chrome 在每个对象上都支持一个属性 __proto__;而在其他实现中，这个属性对脚本则是完全不可见的。不过，要明确的真正重要的一点就是，这个连接存在于实例与构造函数的原型对象之间，而不是存在于实例与构造函数之间。
图片描述

使用 hasOwnProperty()方法可以检测一个属性是存在于实例中，还是存在于原型中。这个方法(不要忘了它是从 Object 继承来的)只在给定属性存在于对象实例中时，才会返回 true。

有两种方式使用 in 操作符:单独使用和在 for-in 循环中使用。在单独使用时，in 操作符会在通过对象能够访问给定属性时返回 true，无论该属性存在于实例中还是原型中。

由于 in 操作符只要通过对象能够访问到属性就返回 true，hasOwnProperty()只在属性存在于实例中时才返回 true，因此只要 in 操作符返回 true 而 hasOwnProperty()返回 false，就可以确定属性是原型中的属性。

原型对象的问题
所有实例在默认情况下都将取得相同的属性值

function Person() {}
Person.prototype = {
    constructor: Person,
    name : "Nicholas",
    age : 29,
    job : "Software Engineer",
    friends : ["Shelby", "Court"],
    sayName : function () {
        alert(this.name);
    } 
};
var person1 = new Person();
var person2 = new Person();
person1.friends.push("Van");
alert(person1.friends);    //"Shelby,Court,Van"
alert(person2.friends);    //"Shelby,Court,Van"
alert(person1.friends === person2.friends);  //true

Person.prototype对象有一个名为friends的属性，该属性包含一个字符串数组。然后，创建了 Person 的两个实例。接着，修改了 person1.friends 引用的数组，向数组中添加了一个字符串。由于 friends 数组存在于 Person.prototype 而非 person1 中，所以刚刚提到的修改也会通过 person2.friends(与 person1.friends 指向同一个数组)反映出来。

组合使用构造函数模式和原型模式

构造函数模式用于定义实例属性，而原型模式用于定义方法和共享的属性。结果，每个实例都会有自己的一份实例属性的副本，但同时又共享着对方法的引用，最大限度地节省了内存。另外，这种混成模式还支持向构造函数传递参数;可谓是集两种模式之长

function Person(name, age, job){
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.job = job;
    this.friends = ["Shelby", "Court"];
}
Person.prototype = {
    constructor : Person,
    sayName : function(){
        alert(this.name);
    }
}
var person1 = new Person("Nicholas", 29, "Software Engineer");
var person2 = new Person("Greg", 27, "Doctor");
person1.friends.push("Van");
alert(person1.friends);    //"Shelby,Count,Van"
alert(person2.friends);    //"Shelby,Count"
alert(person1.friends === person2.friends);   //false
alert(person1.sayName === person2.sayName);   //true

动态原型模式

通过检查某个应该存在的方法是否有效，来决定是否需要初始化原型。

function Person(name, age, job){
    //属性
    this.name = name; 
    this.age = age; 
    this.job = job;
    //方法
    if (typeof this.sayName != "function"){
        Person.prototype.sayName = function(){
            alert(this.name);
        }; 
    }
}
var friend = new Person("Nicholas", 29, "Software Engineer");
friend.sayName();

寄生构造函数模式

这种模式的基本思想是创建一个函数，该函数的作用仅仅是封装创建对象的代码，然后再返回新创建的对象

function Person(name, age, job){
    var o = new Object();
    o.name = name;
    o.age = age;
    o.job = job;
    o.sayName = function(){
        alert(this.name);
    };
    return o; 
}
var friend = new Person("Nicholas", 29, "Software Engineer");
friend.sayName();  //"Nicholas"

在这个例子中，Person 函数创建了一个新对象，并以相应的属性和方法初始化该对象，然后又返回了这个对象。除了使用 new 操作符并把使用的包装函数叫做构造函数之外，这个模式跟工厂模式其实是一模一样的。构造函数在不返回值的情况下，默认会返回新对象实例。而通过在构造函数的末尾添加一个 return 语句，可以重写调用构造函数时返回的值。
这个模式可以在特殊的情况下用来为对象创建构造函数。假设我们想创建一个具有额外方法的特殊数组。由于不能直接修改 Array 构造函数，因此可以使用这个模式。

function SpecialArray(){
    //创建数组
    var values = new Array();
    values.push.apply(values, arguments);
    //添加方法
    values.toPipedString = function(){
        return this.join("|");
    };
    //返回数组
    return values;
}
var colors = new SpecialArray("red", "blue", "green");
alert(colors.toPipedString()); //"red|blue|green"

需要说明:首先，返回的对象与构造函数或者与构造函数的原型属性之间没有关系;也就是说，构造函数返回的对象与在构造函数外部创建的对象没有什么不同。为此，不能依赖 instanceof 操作符来确定对象类型。由于存在上述问题，我们建议在可以使用其他模式的情况下，不要使用这种模式。

稳妥构造函数模式

所谓稳妥对象，指的是没有公共属性，而且其方法也不引用 this 的对象。稳妥对象最适合在一些安全的环境中(这些环境中会禁止使用 this 和 new)，或者在防止数据被其他应用程序(如 Mashup 程序)改动时使用。稳妥构造函数遵循与寄生构造函数类似的模式，但有两点不同:一是新创建对象的实例方法不引用 this;二是不使用 new 操作符调用构造函数。按照稳妥构造函数的要求，可以将前面的 Person 构造函数重写如下。

function Person(name, age, job){
    //创建要返回的对象
    var o = new Object();
    //可以在这里定义私有变量和函数
    
    //添加方法
    o.sayName = function(){
        alert(name);
    };
    //返回对象
    return o; 
}

在以这种模式创建的对象中，除了使用 sayName()方法之外，没有其他办法访问 name 的值。可以像下面使用稳妥的 Person 构造函数。

即使有其他代码会给这个对象添加方法或数据成员，但也不可能有别的办法访问传入到构造函数中的原始数据。稳妥构造函数模式提供的这种安全性，使得它非常适合在某些安全执行环境——例如，ADsafe(www.adsafe.org)和 Caja(http://code.google.com/p/goog... )提供的环境—— 下使用。

继承

原型链

构造函数、原型和实例的关系:每个构造函数都有一个原型对象，原型对象都包含一个指向构造函数的指针，而实例都包含一个指向原型对象的内部指针。

图片描述

function SuperType(){
    this.property = true;
}
SuperType.prototype.getSuperValue = function(){
    return this.property;
}
function SubType(){
    this.subproperty = false;
}

//继承了 SuperType
SubType.prototype = new SuperType();

SubType.prototype.getSubValue = function (){
    return this.subproperty;
}
var instance = new SubType();
alert(instance.getSuperValue());    //true

问题：包含引用类型值的原型属性会被所有实例共享；在创建子类型的实例时，不能向超类型的构造函数中传递参数

借用构造函数

在子类型构造函数的内部调用超类型构造函数；函数只不过是在特定环境中执行代码的对象，因此通过使用 apply()和 call()方法也可以在(将来)新创建的对象上执行构造函数，如下所示

function SuperType() {
    this.colors = ["red", "blue", "green"]
}

function SubType(){
    //继承了 SuperType
    SuperType.call(this);
}

var instance1 = new SubType();
instance1.colors.push("black");
alert(instance1.colors);    //"red,blue,green,black"

var instance2 = new SubType();
alert(instance2.colors);    //"red,blue,green"

代码中“借调”了超类型的构造函数。通过使用 call()方法(或 apply()方法也可以)，我们实际上是在(未来将要)新创建的 SubType 实例的环境下调用了 SuperType 构造函数。这样一来，就会在新 SubType 对象上执行 SuperType()函数中定义的所有对象初始化代码。结果， SubType 的每个实例就都会具有自己的 colors 属性的副本了。

优势：相对于原型链而言，借用构造函数有一个很大的优势，即可以在子类型构造函数中向超类型构造函数传递参数。

问题：如果仅仅是借用构造函数，那么无法避免构造函数模式存在的问题——方法都在构造函数中定义，因此函数复用就无从谈起了。而且，在超类型的原型中定义的方法，对子类型而言也是不可见的，结果所有类型都只能使用构造函数模式。考虑到这些问题，借用构造函数的技术也是很少单独使用的。

组合继承

思路：使用原型链实现对原型属性和方法的继承，而通过借用构造函数来实现对实例属性的继承。

function SuperType(name){
    this.name = name;
    this.colors = ["red", "blue", "green"];
}
SuperType.prototype.sayName = function(){
    alert(this.name);
}
function SubType(name, age){
    //继承属性 
    SuperType.call(this, name);
    this.age = age;
}

//继承方法
SubType.prototype = new SuperType(); 
SubType.prototype.constructor = SubType; 
SubType.prototype.sayAge = function(){
    alert(this.age);
};
var instance1 = new SubType("Nicholas", 29);
instance1.colors.push("black");
alert(instance1.colors);   //"red,blue,green,black"
instance1.sayName();       //"Nicholas";
instance1.sayAge();        //29

var instance2 = new SubType("Greg", 27);
alert(instance2.colors);    //"red,blue,green"
instance2.sayName();        //"Greg";
instance2.sayAge();         //27

原型式继承

借助原型可以基于已有的对象创建新对象，同时还不必因此创建自定义类型。

function object(o){
    function F(){}
    F.prototype = o
    return new F()

在object()函数内部，先创建了一个临时性的构造函数，然后将传入的对象作为这个构造函数的原型，最后返回了这个临时类型的一个新实例。从本质上讲，object()对传入其中的对象执行了一次浅复制。e.g.

var person = {
    name: "Nicholas",
    friends: ["Shelby", "Court", "Van"]
};
var anotherPerson = object(person);
    anotherPerson.name = "Greg";
    anotherPerson.friends.push("Rob");
    
var yetAnotherPerson = object(person);
    yetAnotherPerson.name = "Linda";
    yetAnotherPerson.friends.push("Barbie");
// 这相当于创建了 person 对象的两个副本。
  
alert(person.friends);   //"Shelby,Court,Van,Rob,Barbie"

ECMAScript 5 通过新增 Object.create()方法规范化了原型式继承。这个方法接收两个参数:一个用作新对象原型的对象和(可选的)一个为新对象定义额外属性的对象。在传入一个参数的情况下， Object.create()与 object()方法的行为相同。

var person = {
    name: "Nicholas",
    friends: ["Shelby", "Court", "Van"]
};
var anotherPerson = Object.create(person);
    anotherPerson.name = "Greg";
    anotherPerson.friends.push("Rob");
var yetAnotherPerson = Object.create(person);
    yetAnotherPerson.name = "Linda";
    yetAnotherPerson.friends.push("Barbie");
    
alert(person.friends);    //"Shelby,Court,Van,Rob,Barbie"

寄生式继承

寄生式继承的思路与寄生构造函数和工厂模式类似，即创建一个仅用于封装继承过程的函数，该函数在内部以某种方式来增强对象，最后再像真地是它做了所有工作一样返回对象。以下代码示范了寄生式继承模式

function createAnother(original){
    var clone = object(original)    //通过调用函数创建一个新对象
    clone.sayHi = function() {      //以某种方式来增强这个对象
        alert('hi')
    }
    return clone;                   //返回这个对象
}

寄生组合式继承

组合继承最大的问题就是无论什么情况下，都会调用两次超类型构造函数:一次是在创建子类型原型的时候，另一次是在子类型构造函数内部。没错，子类型最终会包含超类型对象的全部实例属性，但我们不得不在调用子类型构造函数时重写这些属性。
寄生组合式继承的基本模式如下所示。

function inheritPrototype(subType, superType){
    var prototype = object(superType.prototype); //创建超类型原型的一个副本
    prototype.constructor = subType; //为创建的副本添加 constructor 属性，从而弥补因重写原型而失去的默认的 constructor 属性
    subType.prototype = prototype; //将新创建的对象(即副本)赋值给子类型的原型
}

function SuperType(name){
    this.name = name;
    this.colors = ["red", "blue", "green"];
}
SuperType.prototype.sayName = function(){
    alert(this.name);
};
function SubType(name, age){
    SuperType.call(this, name);
    this.age = age;
}
inheritPrototype(SubType, SuperType);
SubType.prototype.sayAge = function(){
    alert(this.age);
}

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属性类型

创建对象

工厂模式

构造函数模式

原型模式

组合使用构造函数模式和原型模式

动态原型模式

寄生构造函数模式

稳妥构造函数模式

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借用构造函数

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寄生式继承

寄生组合式继承

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