JavaScript 进阶 - 深入面向对象
了解构造函数原型对象的语法特征,掌握 JavaScript 中面向对象编程的实现方式,基于面向对象编程思想实现 DOM 操作的封装。
- 了解面向对象编程的一般特征
- 掌握基于构造函数原型对象的逻辑封装
- 掌握基于原型对象实现的继承
- 理解什么原型链及其作用
- 能够处理程序异常提升程序执行的健壮性
编程思想
学习 JavaScript 中基于原型的面向对象编程序的语法实现,理解面向对象编程的特征。
面向过程
面向过程就是分析出解决问题所需要的步骤,然后用函数把这些步骤一步一步实现,使用的时候再一个一个的依次调用就可以了。
举个栗子:蛋炒饭
面向对象
面向对象是把事务分解成为一个个对象,然后由对象之间分工与合作。
在面向对象程序开发思想中,每一个对象都是功能中心,具有明确分工。
面向对象编程具有灵活、代码可复用、容易维护和开发的优点,更适合多人合作的大型软件项目。
面向对象的特性:
- 封装性 :无需知道如何运作,需要时调用即可
- 继承性 : 龙生龙、凤生凤、老鼠的儿子会打洞
- 多态性 :可以充当很多用处
面向对象和面向过程的优缺点
构造函数
对比以下通过面向对象的构造函数实现的封装:
<script>
function Person(uname,age) {
this.name = uname
// 设置名字
this.sing = function(){
console.log('唱歌')
}
}
// 实例对像,获得了构造函数中封装的所有逻辑
const ming = new Person('小明')
Person.sing() //调用
</script>
封装是面向对象思想中比较重要的一部分,js面向对象可以通过构造函数实现的封装。
同样的将变量和函数组合到了一起并能通过 this 实现数据的共享,所不同的是借助构造函数创建出来的实例对象之间是彼此不影响的
总结:
- 构造函数体现了面向对象的封装特性
- 构造函数实例创建的对象彼此独立、互不影响
前面我们学过的构造函数方法很好用,但是 存在浪费内存的问题
原型对象
构造函数通过原型分配的函数是所有对象所 共享的。
- JavaScript 规定,每一个构造函数都有一个
prototype属性,指向另一个对象,所以我们也称为原型对象 - 这个对象可以挂载函数,对象实例化不会多次创建原型上函数,节约内存
- 我们可以把那些不变的方法,直接定义在
prototype对象上,这样所有对象的实例就可以共享这些方法。
<script>
function Person() {
}
// 每个函数都有 prototype 属性
console.log(Person.prototype) //[[Prototype]]: Object
</script>
了解了 JavaScript 中构造函数与原型对象的关系后,再来看原型对象具体的作用,如下代码所示:
<script>
// 【1】公共属性写到 构造函数 里面
function Star(uname,age){
this.uname = uname
this.age = age
}
// 【2】公共方法写到原型对象身上(节约内存)
Star.prototype.sing = function(){
console.log('我喜欢唱歌')
}
const ldh = new Star('刘德华',66)
const zxy = new Star('张学友',55)
ldh.sing() //调用 我喜欢唱歌
zxy.sing() //调用 我喜欢唱歌
console.log(ldh.sing === zxy.sing) //true
</script>
JavaScript 中对象的工作机制:当访问对象的属性或方法时,先在当前实例对象是查找,然后再去原型对象查找,并且原型对象被所有实例共享。
总结:结合构造函数原型的特征,实际开发中往往会将封装的功能函数添加到原型对象中。
this指向
构造函数 和 原型对象 中的this 都指向 实例化的对象
<script>
let that
function Star (uname) {
this.uname = uname
// that = this this指向实例对象 ldh
}
Star.prototype.sing = function(){
console.log('我喜欢唱歌')
// that = this this指向实例对象 ldh
}
const ldh = new Star('刘德华')
ldh.sing() //调用
console.log(that) //Star {uname: '刘德华'}
</script>
constructor 属性
在哪里? 每个原型对象里面都有个constructor 属性(constructor 构造函数)
作用:该属性指向该原型对象的构造函数, 简单理解,就是指向我的爸爸,我是有爸爸的孩子
使用场景:
如果有多个对象的方法,我们可以给 原型对象 采取对象形式赋值.
但是这样就会覆盖构造函数原型对象原来的内容,这样修改后的原型对象 constructor 就不再指向当前构造函数了
此时,我们可以在修改后的原型对象中,添加一个 constructor 指向原来的构造函数。
<script>
function Star(){
}
Star.prototype.sing = function(){
console.log('唱歌')
}
Star.prototype.dance = function(){
console.log('跳舞')
}
console.log(Star.prototype) //{sing: ƒ, dance: ƒ, constructor: ƒ}
// 多次给方法有些麻烦,可以简写
Star.prototype = {
// 从新只会创造这个原型对象的函数的 构造函数
constructor : Star,
sing : function(){
console.log('唱歌')
},
dance : function(){
console.log('跳舞')
},
}
// console.log(Star.prototype) //{sing: ƒ, dance: ƒ} 没有指向构造函数了
// 加了constructor之后
console.log(Star.prototype) //{constructor: ƒ, sing: ƒ, dance: ƒ}
console.log(Star.prototype.constructor) //ƒ Star(){}
console.log(Star.prototype.constructor === Star) //true
</script>
案例-数组扩展方法
需求: ①:给数组扩展求 最大值 方法和 求和 方法
<script>
// 【最大值】
Array.prototype.max = function(){
// 展开运算符
return Math.max(...this)
}
// 【最小值】
Array.prototype.min = function(){
return Math.min(...this)
}
// 【求和】
Array.prototype.sum = function(){
return this.reduce((prev,item) => prev+item ,0)
}
const arr = [1,2,3,4,5,6,9]
console.log(arr.max()) //9
console.log(arr.min()) //1
console.log(arr.sum()) //30
console.log([1,3,8,42].max()) ///42
console.log([15,62,31].sum()) //108
</script>
对象原型
对象都会有一个属性 __proto__ 指向构造函数的 prototype 原型对象,之所以我们对象可以使用构造函数 prototype原型对象的属性和方法,就是因为对象有 __proto__ 原型的存在。
注意:
__proto__是JS非标准属性[[prototype]]和__proto__意义相同- 用来表明当前实例对象指向哪个原型对象
prototype __proto__对象原型里面也有一个constructor属性,指向创建该实例对象的构造函数
<script>
function Star(){
}
const ldh = new Star()
// 对象原型__proto__指向 构造函数的原型对象
console.log(ldh.__proto__) //[[Prototype]]:Object
console.log(ldh.__proto__ === Star.prototype) //true
// 对象原型 里面有constructor 指向 构造函数
console.log(ldh.__proto__.constructor === Star) //true
</script>
原型继承
继承是面向对象编程的另一个特征,通过继承进一步提升代码封装的程度,JavaScript 中大多是借助原型对象实现继承的特性。
龙生龙、凤生凤、老鼠的儿子会打洞描述的正是继承的含义。
<script>
const Person = {
eyes: 2,
head: 1
}
function Woman() {}
Woman.prototype = Person
Woman.prototype.constructor = Woman
Woman.prototype.baby = function () {
console.log('宝贝')
}
const red = new Woman()
console.log(red)
function Man() {}
Man.prototype = Person
Man.prototype.constructor = Man
const pink = new Man()
console.log(pink)
</script>
原型继承的问题
如果我们给女人添加了一个生育的方法,发现男人自动也添加这个方法
原因:男人和女人都同时使用了同一个对象,根据引用类型的特点,他们指向同一个对象,修改一个就会都影响
解决办法 :使用构造函数,男人和女人不要使用同一个对象,但是不同对象里面包含相同的属性和方法,new 每次都会创建一个新的对象
<script>
// 构造函数 new出来的对象 【结构】一样,但是对象不一样
function Person(){
this.eyes = 2
this.head = 1
}
// 女人
function Woman(){
}
//女人通过原型来继承Person
Woman.prototype = new Person()
// 指回原来的构造函数
Woman.prototype.constructor = Woman
// 给女人添加一个方法 生育
Woman.prototype.baby = function(){
console.log('宝贝')
}
const red = new Woman()
console.log(red)
// 男人
function Man(){
}
// 父构造函数(父类) 子构造函数(子类)
// 子类的原型 = new父类
Man.prototype = new Person()
Man.prototype.constructor = Man
const blue = new Man()
console.log(blue)
</script>
真正做这个案例,我们的思路应该是先考虑大的,后考虑小的
- 人类共有的属性和方法有那些,然后做个构造函数,进行封装,一般公共属性写到构造函数内部,公共方法,挂载 到构造函数原型身上。
- 男人继承人类的属性和方法,之后创建自己独有的属性和方法
- 女人同理
原型链 - 查找规则
基于原型对象的继承使得不同构造函数的原型对象关联在一起,并且这种关联的关系是一种链状的结构,我们将原对
象的链状结构关系称为原型链
<script>
// function Object(){}
console.log(Object.prototype) //对象的原型对象
console.log(Object.prototype.__proto__) //null
function Person(){}
const ldh = new Person()
console.log(ldh.__proto__ === Person.prototype) //true
console.log(Person.prototype.__proto__ === Object.prototype) //true
console.log(ldh instanceof Person) //true
console.log(ldh instanceof Object) //true
console.log(ldh instanceof Array) //flase
console.log([1,2,3] instanceof Array) //true
console.log(Array instanceof Object) //true
</script>
① 当访问一个对象的属性(包括方法)时,首先查找这个对象自身有没有该属性。
② 如果没有就查找它的原型(也就是 __proto__指向的prototype原型对象)
③ 如果还没有就查找原型对象的原型(Object的原型对象)
④ 依此类推一直找到 Object 为止(null)
⑤ __proto__对象原型的意义就在于为对象成员查找机制提供一个方向,或者说一条路线
⑥ 可以使用 instanceof 运算符用于检测构造函数的 prototype 属性是否出现在某个实例对象的原型链上
案例 - 消息提示对象封装
目的: 练习面向对象写插件(模态框)
分析需求:
- 定义模态框
Modal构造函数,用来创建对象
需要的公共属性: 标题(title)、提示信息内容(message) 可以设置默认参数
- 在页面中创建模态框
- 创建div标签可以命名为:modalBox
- div标签的类名为 modal
- 标签内部添加 基本结构,并填入相关数据
- 模态框具备 打开功能
open方法 (按钮点击可以打开模态框)
- 写到构造函数的原型对象身上
- 把刚才创建的modalBox 添加到 页面 body 标签中
- open 打开的本质就是 把创建标签添加到页面中
- 点击按钮, 实例化对象,传入对应的参数,并执行 open 方法
- 模态框 具备关闭功能
close方法
- 写到构造函数的原型对象身上
- 把刚才创建的modalBox 从页面 body 标签中 删除
- 需要注意,x 删除按钮绑定事件,要写到open里面添加,因为open是往页面中添加元素,同时顺便绑定事件