ECMAScript對象

面向?qū)ο?/h2>

一種面向?qū)ο笳Z言需要向開發(fā)者提供四種基本能力:

  • 封裝 - 把相關(guān)的信息(無論數(shù)據(jù)或方法)存儲在對象中的能力
  • 聚集 - 把一個(gè)對象存儲在另一個(gè)對象內(nèi)的能力
  • 繼承 - 由另一個(gè)類(或多個(gè)類)得來類的屬性和方法的能力
  • 多態(tài) - 編寫能以多種方法運(yùn)行的函數(shù)或方法的能力
    ECMAScript 支持這些要求,因此可被是看做面向?qū)ο蟮摹?br> <br />

對象應(yīng)用

聲明和實(shí)例化

對象的創(chuàng)建方式是用關(guān)鍵字 new 后面跟上實(shí)例化的類的名字:

var oObject = new Object();
var oStringObject = new String();

<br />

對象引用

在前面的章節(jié)中,我們介紹了引用類型的概念。在ECMAScript中,不能訪問對象的物理表示,只能訪問對象的引用。每次創(chuàng)建對象,存儲在變量中的都是該對象的引用,而不是對象本身。
<br />

對象廢除

ECMAScript 擁有無用存儲單元收集程序(garbage collection routine),意味著不必專門銷毀對象來釋放內(nèi)存。當(dāng)再沒有對對象的引用時(shí),稱該對象被廢除(dereference)了。
。每當(dāng)函數(shù)執(zhí)行完它的代碼,無用存儲單元收集程序都會運(yùn)行,釋放所有的局部變量,還有在一些其他不可預(yù)知的情況下,無用存儲單元收集程序也會運(yùn)行。
把對象的所有引用都設(shè)置為 null,可以強(qiáng)制性地廢除對象。例如:

var oObject = new Object;
// do something with the object here
oObject = null;

每用完一個(gè)對象后,就將其廢除,來釋放內(nèi)存,這是個(gè)好習(xí)慣。
注意:廢除對象的所有引用時(shí)要當(dāng)心。如果一個(gè)對象有兩個(gè)或更多引用,則要正確廢除該對象,必須將其所有引用都設(shè)置為 null。
<br />

早綁定和晚綁定

所謂綁定(binding),即把對象的接口與對象實(shí)例結(jié)合在一起的方法。
早綁定(early binding)是指在實(shí)例化對象之前定義它的屬性和方法,ECMAScript 不是強(qiáng)類型語言,所以不支持早綁定。
晚綁定(late binding)指的是編譯器或解釋程序在運(yùn)行前,不知道對象的類型。使用晚綁定,無需檢查對象的類型,只需檢查對象是否支持屬性和方法即可。ECMAScript 中的所有變量都采用晚綁定方法。這樣就允許執(zhí)行大量的對象操作,而無任何懲罰。
<br />

對象類型

一般來說,可以創(chuàng)建并使用的對象有三種:本地對象、內(nèi)置對象和宿主對象。

本地對象(Boolean, Number, String...)

ECMA-262 把本地對象(native object)定義為“獨(dú)立于宿主環(huán)境的 ECMAScript 實(shí)現(xiàn)提供的對象”。簡單來說,本地對象就是 ECMA-262 定義的類(引用類型)。它們包括:

  • Object
  • Function
  • Array
  • String
  • Boolean
  • Number
  • Date
  • RegExp
  • Error
  • EvalError
  • RangeError
  • ReferenceError
  • SyntaxError
  • TypeError
  • URIError
    <br />

內(nèi)置對象(Global & Math)

ECMA-262把內(nèi)置對象(built-in object)定義為“由ECMAScript實(shí)現(xiàn)提供的、獨(dú)立于宿主環(huán)境的所有對象,在ECMAScript程序開始執(zhí)行時(shí)出現(xiàn)”。這意味著開發(fā)者不必明確實(shí)例化內(nèi)置對象,它已被實(shí)例化了。ECMA-262 只定義了兩個(gè)內(nèi)置對象,即 Global 和 Math (它們也是本地對象,根據(jù)定義,每個(gè)內(nèi)置對象都是本地對象)。
<br />

宿主對象(BOM & DOM)

所有非本地對象都是宿主對象(host object),即由 ECMAScript 實(shí)現(xiàn)的宿主環(huán)境提供的對象。
所有 BOM 和 DOM 對象都是宿主對象。
<br />

對象作用域

公用、私有和受保護(hù)作用域

在傳統(tǒng)的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中,包含公有、私有、保護(hù)作用域。
ECMAScript 只有公用作用域,ECMAScript 中的所有對象的所有屬性和方法都是公用的。因此,定義自己的類和對象時(shí),必須格外小心。記住,所有屬性和方法默認(rèn)都是公用的!
由于缺少私有作用域,開發(fā)者確定了一個(gè)規(guī)約,說明哪些屬性和方法應(yīng)該被看做私有的。這種規(guī)約規(guī)定在屬性前后加下劃線:

obj._color_ = "blue";

注意,下劃線并不改變屬性是公用屬性的事實(shí),它只是告訴其他開發(fā)者,應(yīng)該把該屬性看作私有的。
<br />

靜態(tài)作用域

靜態(tài)作用域定義的屬性和方法任何時(shí)候都能從同一位置訪問。在 Java 中,類可具有屬性和方法,無需實(shí)例化該類的對象,即可訪問這些屬性和方法,例如 java.net.URLEncoder 類,它的函數(shù) encode() 就是靜態(tài)方法。
ECMAScript 沒有靜態(tài)作用域
嚴(yán)格來說,ECMAScript 并沒有靜態(tài)作用域。不過,它可以給構(gòu)造函數(shù)提供屬性和方法。還記得嗎,構(gòu)造函數(shù)只是函數(shù)。函數(shù)是對象,對象可以有屬性和方法。例如:

function sayHello() 
{
  alert("hello");
}

sayHello.alternate = function()     // 為函數(shù)添加方法
{   
  alert("hi");
}

sayHello();                         // 輸出 "hello",可理解為構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用
sayHello.alternate();               // 輸出 "hi",類靜態(tài)方法式的調(diào)用

即使如此,alternate() 也是 sayHello() 公用作用域中的方法,而不是靜態(tài)方法。
<br />

關(guān)鍵字this

它用在對象的方法中。關(guān)鍵字 this 總是指向調(diào)用該方法的對象,例如:

function showColor() {
  alert(this.color);
};

var oCar1 = new Object;
oCar1.color = "red";
oCar1.showColor = showColor;

var oCar2 = new Object;
oCar2.color = "blue";
oCar2.showColor = showColor;

oCar1.showColor();              // 輸出 "red"
oCar2.showColor();              // 輸出 "blue"

注意,引用對象的屬性時(shí),必須使用 this 關(guān)鍵字。例如,如果采用下面的代碼,showColor() 方法不能運(yùn)行:

function showColor() {
  alert(color);
};

如果不用對象或 this 關(guān)鍵字引用變量,ECMAScript 就會把它看作局部變量或全局變量。然后該函數(shù)將查找名為 color 的局部或全局變量,但是不會找到。結(jié)果如何呢?該函數(shù)將在警告中顯示 "null"。
<br >

定義類和對象

原始的方式

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

<br />

工廠方式

function createCar(sColor,iDoors,iMpg) {
  var oTempCar = new Object;
  oTempCar.color = sColor;
  oTempCar.doors = iDoors;
  oTempCar.mpg = iMpg;
  oTempCar.showColor = function() { // 函數(shù)對象每次都會重新創(chuàng)建
    alert(this.color);
  };
  return oTempCar;
}

var oCar1 = createCar("red",4,23);
var oCar2 = createCar("blue",3,25);

oCar1.showColor();      //輸出 "red"
oCar2.showColor();      //輸出 "blue"

前面的例子中,每次調(diào)用函數(shù) createCar(),都要?jiǎng)?chuàng)建新函數(shù) showColor(),意味著每個(gè)對象都有自己的 showColor() 版本。而事實(shí)上,每個(gè)對象都共享同一個(gè)函數(shù)。
所以改進(jìn)的版本如下:

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; // 共享函數(shù)對象
  return oTempCar;
}

var oCar1 = createCar("red",4,23);
var oCar2 = createCar("blue",3,25);

oCar1.showColor();      //輸出 "red"
oCar2.showColor();      //輸出 "blue"

在createCar()內(nèi)部,賦予對象一個(gè)指向已經(jīng)存在的showColor()函數(shù)的指針。從功能上講,這樣解決了重復(fù)創(chuàng)建函數(shù)對象的問題;但是從語義上講,該函數(shù)不太像是對象的方法。
<br />

構(gòu)造函數(shù)方式

創(chuàng)建構(gòu)造函數(shù)就像創(chuàng)建工廠函數(shù)一樣容易。第一步選擇類名,即構(gòu)造函數(shù)的名字。根據(jù)慣例,這個(gè)名字的首字母大寫,以使它與首字母通常是小寫的變量名分開。除了這點(diǎn)不同,構(gòu)造函數(shù)看起來很像工廠函數(shù)。請考慮下面的例子:

function Car(sColor,iDoors,iMpg) {
  this.color = sColor;
  this.doors = iDoors;
  this.mpg = iMpg;
  this.showColor = function() { // 每次都會創(chuàng)建函數(shù)對象
    alert(this.color);
  };
}

var oCar1 = new Car("red",4,23);
var oCar2 = new Car("blue",3,25);

下面為您解釋上面的代碼與工廠方式的差別。首先在構(gòu)造函數(shù)內(nèi)沒有創(chuàng)建對象,而是使用 this 關(guān)鍵字。使用 new 運(yùn)算符構(gòu)造函數(shù)時(shí),在執(zhí)行第一行代碼前先創(chuàng)建一個(gè)對象,只有用 this 才能訪問該對象。然后可以直接賦予 this 屬性,默認(rèn)情況下是構(gòu)造函數(shù)的返回值(不必明確使用 return 運(yùn)算符)。
就像工廠函數(shù),構(gòu)造函數(shù)會重復(fù)生成函數(shù),為每個(gè)對象都創(chuàng)建獨(dú)立的函數(shù)版本。不過,與工廠函數(shù)相似,也可以用外部函數(shù)重寫構(gòu)造函數(shù),同樣地,這么做語義上無任何意義。這正是下面要講的原型方式的優(yōu)勢所在。
<br />

原型方式(prototype)

該方式利用了對象的 prototype 屬性,可以把它看成創(chuàng)建新對象所依賴的原型。
這里,首先用空構(gòu)造函數(shù)來設(shè)置類名。然后所有的屬性和方法都被直接賦予 prototype 屬性。我們重寫了前面的例子,代碼如下:

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();

調(diào)用 new Car() 時(shí),原型的所有屬性都被立即賦予要?jiǎng)?chuàng)建的對象,意味著所有 Car 實(shí)例存放的都是指向 showColor() 函數(shù)的指針。從語義上講,所有屬性看起來都屬于一個(gè)對象,因此解決了前面兩種方式存在的問題。
原型方式看起來是個(gè)不錯(cuò)的解決方案。遺憾的是,它并不盡如人意。
首先,這個(gè)構(gòu)造函數(shù)沒有參數(shù)。
真正的問題出現(xiàn)在屬性指向的是對象,而不是函數(shù)時(shí)。函數(shù)共享不會造成問題,但對象共享卻會造成問題。請思考下面的例子:

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);   //輸出 "Mike,John,Bill"
alert(oCar2.drivers);   //輸出 "Mike,John,Bill"

<br />

混合的構(gòu)造函數(shù)/原型方式

由于創(chuàng)建對象時(shí)有這么多問題,你一定會想,是否有種合理的創(chuàng)建對象的方法呢?
答案是有,需要聯(lián)合使用構(gòu)造函數(shù)和原型方式。

function Car(sColor,iDoors,iMpg) {
  this.color = sColor;
  this.doors = iDoors;
  this.mpg = iMpg;
  this.drivers = new Array("Mike","John");  // 避免對象共享
}

Car.prototype.showColor = function() {      // 使用函數(shù)共享
  alert(this.color);
};

var oCar1 = new Car("red",4,23);
var oCar2 = new Car("blue",3,25);

oCar1.drivers.push("Bill");

alert(oCar1.drivers);   // 輸出 "Mike,John,Bill"
alert(oCar2.drivers);   // 輸出 "Mike,John"

<br />

動(dòng)態(tài)原型方法(_initialized)

對于習(xí)慣使用其他語言的開發(fā)者來說,使用混合的構(gòu)造函數(shù)/原型方式感覺不那么和諧。畢竟,定義類時(shí),大多數(shù)面向?qū)ο笳Z言都對屬性和方法進(jìn)行了視覺上的封裝。
動(dòng)態(tài)原型方法的基本想法與混合的構(gòu)造函數(shù)/原型方式相同,唯一的區(qū)別是賦予函數(shù)屬性的位置。下面是用動(dòng)態(tài)原型方法重寫的 Car 類:

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") { // 保證函數(shù)屬性只定義一次
    Car.prototype.showColor = function() {
      alert(this.color);
    };
    
    Car._initialized = true;                    // 定義后,"typeof"運(yùn)算符返回"boolean"
  }
}

直到檢查typeof Car._initialized是否等于"undefined"之前,這個(gè)構(gòu)造函數(shù)都未發(fā)生變化。這行代碼是動(dòng)態(tài)原型方法中最重要的部分。如果這個(gè)值未定義,構(gòu)造函數(shù)將用原型方式繼續(xù)定義對象的方法,然后把Car._initialized設(shè)置為true。如果這個(gè)值定義了(它的值為true時(shí),typeof的值為boolean),那么就不再創(chuàng)建該方法。
<br />
如前所述,目前使用最廣泛的是混合的構(gòu)造函數(shù)/原型方式。此外,動(dòng)態(tài)原始方法也很流行,在功能上與構(gòu)造函數(shù)/原型方式等價(jià)??梢圆捎眠@兩種方式中的任何一種。
<br />

修改對象

prototype 屬性不僅可以定義構(gòu)造函數(shù)的屬性和方法,還可以為本地對象添加屬性和方法。

創(chuàng)建新方法

通過已有的方法創(chuàng)建新方法

Number.prototype.toHexString = function() {
  return this.toString(16);
};

<br />

重命名已有方法

Array.prototype.enqueue = function(vItem) {
  this.push(vItem);
};

Array.prototype.dequeue = function() {
  return this.shift();
};

<br />

添加與已有方法無關(guān)的方法

Array.prototype.indexOf = function (vItem) {
  for (var i=0; i<this.length; i++) {
    if (vItem == this[i]) {
      return i;
    }
  }

  return -1;
}

<br />

為所有本地對象添加新方法

所有本地對象都繼承了 Object 對象,所以對 Object 對象做任何改變,都會反應(yīng)在所有本地對象上。

Object.prototype.showValue = function () {
  alert(this.valueOf());
};

var str = "hello";
var iNum = 25;
str.showValue();        // 輸出 "hello"
iNum.showValue();       // 輸出 "25"

<br />

重定義已有方法

如前面的章節(jié)所述,函數(shù)名只是指向函數(shù)的指針,因此可以輕松地指向其他函數(shù)。

Function.prototype.toString = function() {
  return "Function code hidden";
}

不過,toString()指向的原始函數(shù)怎么了呢?
它將被無用存儲單元回收程序回收,因?yàn)樗煌耆珡U棄了。沒有能夠恢復(fù)原始函數(shù)的方法,所以在覆蓋原始方法前,比較安全的做法是存儲它的指針,以便以后的使用。有時(shí)你甚至可能在新方法中調(diào)用原始方法:

Function.prototype.originalToString = Function.prototype.toString;

Function.prototype.toString = function() {
  if (this.originalToString().length > 100) {
    return "Function too long to display.";
  } else {
    return this.originalToString();
  }
};

<br />

極晚綁定(Very Late Binding)

在大多數(shù)程序設(shè)計(jì)語言中,必須在實(shí)例化對象之前定義對象的方法。 ECMAScript允許在對象實(shí)例化后再定義它的方法。

var o = new Object();

Object.prototype.sayHi = function () {
  alert("hi");
};

o.sayHi();

注意:不建議使用極晚綁定方法,因?yàn)楹茈y對其跟蹤和記錄。不過,還是應(yīng)該了解這種可能。
<br />

更多請參考:W3School

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