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Javascript面向对象编程指南(一)

2019-11-10 18:40:10
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供稿:网友

/* ES5中除了引入一些新的对象与属性外,他还提供了“严格模式”,所谓严格模式就是在ES5发布之前,世面上个版本互不兼容语言的子集。严格模式就是可选的,也就是说,选择以严格模式执行的代码(以函数为单位,或者整个程序)都必须在其头部作一下声明: “user strick”; 或许在以后的版本中,严格模式有个能成为ES的默认格式,甚至是唯一模式但现在它还是一个可选项。 */

面向对象的程序设计


在深入学习javascript之前,我们首相要了解一下“面向对象”的具体含义,以及这种程序设计风格的主要特征。下面我们列出一系列面向对象程序设计(OOP)中最常用到的概念:

对象、方法、属性; 类; 封装; 聚合; 重用与继承; 多态。

对象

所谓对象,实际上就是指“事物”(包括人和物)在程序设计语言中的表现形式。这里的“事物”可以是任何东西(如某个客观存在的对象,或者某些较为抽象的概念)。例如对于猫这种常见的对象来说,我们可以看到他们具有某些明确的特征(如颜色、名字、体型等),能执行某些动作(如喵喵叫、睡觉、躲起来、逃跑等)。在OOP语义中,这些对象特征都叫做属性,而那些动作则被称为方法。

此外,我们还有个一口语方面的类比:

对象往往是用名词来表示的方法一般都是些动词属性值则往往是一些形容词

我们可以试一下。例如“一只黑色的猫在我头上睡觉”这个句子中,“猫”就是一个对象,“黑色”则是一个颜色属性值,而“睡觉”则是一个动作,也就是OOP语义中的方法。甚至,为了进一步证明这种类比的合理性,我们也将句子中的“在我头上”看作动作“睡觉”的一个限定条件,因此,它也可以被当作被传递给“睡觉”方法的一个参数。

在现实生活中,相似对象之间往往都有一些共同的组成特征。列如蜂鸟和老鹰都具有鸟类的特征,因此他们可以被统称为鸟类。在OOP中类实际上就是对象的设计蓝图或制作配方。“对象”这个词我们有时候也叫做“实例”。所以我们可以说老鹰是鸟类的一个实例。我们可以基于同一个类创建处许多不同的对象。因为类更多的是一种模板,而对象则是在这些模板上被创建出来的实体。

但我们要明白,Javascript压根就没有类。该语言的一切都是基于对象,其依靠的是一套原型(PRotoetype)系统。而原型本身实际上也是一种对象,我们后面也会来详细讨论这个问题。在传统的面向对象的语言中,我们一般会这样描述自己的做法:“我基于person类创建个一个叫做Bob的新对象”。而在这种基于原型的面向对象语言中,我们则要这样描述:“我将现有的person对象扩展成了一个叫做Bob的新对象”。

封装

封装是另一个与OOP相关的概念,其主要用于阐述对象中所包含的内容。封装的概念通常由两部分组成。

相关的数据(用于存储属性)基于这些数据所能做的事(所能调用的方法)

除此之外,这个术语中还有另一层信息隐藏的概念,这完全是另一方面的问题。因此我们在理解这个概念时,必须要留意它在OOP中的具体语境。

以一个MP3播放器为例。如果我们假设它是一个对象,那么作为该对象的用户,我们需要一些类似与像按钮、显示屏这样的接口。这些接口会帮助我们使用该对象(如播放歌曲等)。至于他们内部是如何工作的,我们并不清楚,而且大多数情况下也不会在乎这些。换句话说,这些接口的实现对我来说的隐藏的。同样的,在OOP中也是如此。当我们在代码中调用一个对象的方法时,无论该对象是来自我们自己实现还是某个第三方库,我们都不需要知道该方法是如何工作的。在编译型语言中,我们甚至都无法查看这些对象的工作代码。

聚合

所谓聚合,有时候也叫做组合。实际上是指我们将几个现有对象合并成一个新对象的过程。总之,这个概念所强调的就是这种将多个对象合而为一的能力。通过聚合这种强有力的方法,我们可以将一个问题分解成多个更小的问题。这样一来,问题就会显的更易于管理(便于我们各个击破)。当一个问题域的复杂过程令我们难以接受时,我就就可以考虑将它分成若干个子问题区,并且必要的话,这些问题区还可以继续分解成更小的分区。这样做有利于我们从几个不同的抽象层来乐了从这个问题。

例如,个人电脑是一个非常复杂的对象,我们不可能知道它启动时所发生的全部事情。但如果我们将这个问题的抽象级别降低到一定的程度,只关注它几个组件对象的初始化工作,例如显示器对象、鼠标对象、键盘对象等,我们就很容易深入了解这些子对象情况,然后再将这些部分的结构合并起来,之前的那个复杂的问题就迎刃而解了。

继承

通过继承这种方式,我们可以非常优雅的实现对现有代码的重用。例如我们有一个叫做Person的一般性对象,其中包含一些姓名、出生日期之类的属性,以及一些功能性的函数,如步行、谈话、睡觉、吃饭等。然后当我们发现自己需要一个Programmer对象时,当然,这时候你可以再将Person对象中所有的方法与属性重新实现一遍,但除此之外还有一种更聪明的做法,即我们可以让Programmer继承自Person,这样就省去了我们不少工作。因为Programmer对象只需要实现属于它自己的那部分特殊功能(例如“编写代码”),而其余部分只需要重用Person的实现即可。

在传统的OOP环境中,继承通常指的时类与类之间的关系,但由于JS中不存在类,因此它的继承只发生在对象之间。

当一个对象继承自另一个对象时,通常会往其中加入新的方法,以扩展被继承的老对象。我们通常将这一过程称之为“B继承自A”或“B扩展自A”。另外对于新对象来说,它可以根据自己的需要从继承的那组方法中选择几个来重新定义。这样做并不会改变对象的接口,因为其方法名是相同的,只不过当我们调用新对象时,该方法的行为与之前的不同了。我们将这种重定义继承方法的过程叫做覆写。

多态

在之前的例子中,我们的Programmer对象继承了上一级对象Person的所有方法。这意为着这两个对象都实现了“talk”等方法。现在,我们的代码中有一个叫做Bob的变量,即便我们不知道它是一个Person对象还是一个Programmer对象情况下,也依然可以直接调用该对象的“talk”方法,而不必担心这会影响代码的正常工作。类似这种不同对象通过相同的方法调用来实现各自行为的能力,我们就称之为多态。

OOP小结

特征描述 相应概念
Bob是一个男人 对象
Bob出生于1990年,男性黑头发 属性
Bob能吃饭、睡觉、喝水、做梦,以及记录自己的年龄 方法
Bob是Programmer类的一个实例 传统OOP中的类
Bob是一个由Programmer对象扩展而来的新对象 基于原型OOP中的原型对象
Bob对象包含了数据(出生日期等)和基于这些数据的方法(例如记录年龄) 封装
我们并不需要知道其记录年龄的方法是如何实现的。对象通常都可以拥有一个私有数据,例如对闰年二月的天数,我们就不知道,而且也不会想知道 信息隐藏
Bob只是整个WEB开发团队对象的一部分,此外开发团队还包含了一个Designer对象Jill,以及一个ProjectManager对象Jack 聚合、组合
Designer、ProjectManager、Programmer都是分别扩展自Person对象的新对象 继承
我们可以随时调用Bob、Jill和Jack这三个对象各自的talk方法,他们都可以正常工作,尽管这些方法会产生不同的结果(如Bob可能谈的更多的是代码性能,Jill更倾向于谈代码的优雅性,而Jack强调的是最后期限)。总之,每个对象都可以重新自定义他们的继承方法talk 多态、方法覆写

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