js面向对象小结

javascript 的继承机制

JavaScript也是面向对象的编程语言的来着
有的对象的继承问题，实际开发中会很容易碰到的坑，比如拷贝，原数组，拷贝数组，拷贝对象等等，理解了继承机制之后就很容易知道问题在哪，上下通透了。
面向对象的三大特征：封装、继承、多态
用js实现，关乎于原型链的继承，等等，大概总结下，以后不懂的时候再来看看。
内容大部分出自阮老师博客以及javascript高级程序设计。

面向对象编程第一步：封装

javascript是一种基于对象（object-based）的语言，编程时遇到的几乎所有东西都是对象，但是，他又不是真正的面向对象的编程(OPP)语言，因为es6之前都还没有class类的写法，es6有了，但也只是语法糖，本质还是关于原型链的继承

我们试试把属性（property）和方法（method），封装成一个对象试一试，直至从从原型对象生成一个实例对象。

1生成实例对象的原始模式

假定我们把猫看成是一个对象，它有名字和颜色两个属性

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var Cat = {
    name:"",
    color:""
}

现在我们需要根据这个原型对象的规格（schema）,生成两个实例对象。

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var cat1 = {}; // 创建一个空对象
cat1.name = "大毛"; // 按照原型对象的属性赋值
cat1.color = "黄色";
var cat2 = {};
cat2.name = "二毛";
cat2.color = "黑色";

这样子就是最简单的封装了，把两个属性放到一个对象里面，但是，这样的写法有两个缺点，一是如果多生成几个实例，写起来就非常麻烦；二是实例与原型之间，没有任何办法，可以看出有什么联系。

2原始模式的改进

我们可以写一个函数，解决代码重复的问题

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function cat(name,color){
    return {
        name:name,
        color:color
    }
}

然后生成实例对象，就等于是在调用函数：

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var cat1 = cat("大毛"，"黄色")
var cat2 = cat("二毛"，"黄色")

这种方法的问题依然是，cat1和cat2之间没有内在的联系，不能反映出它们是同一个原型对象的实例。

3构造函数模式

为了解决从原型对象生成实例的问题，JavaScript提供了一个构造函数（construct）模式，所谓构造函数，其实就是一个普通函数，但是内部使用了this变量，对构造函数使用new运算符，就能生成实例，并且this变量会绑定在实例对象上。
比如，猫的原型对象现在可以这样写。

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function cat(name,color){
    this.name = name;
    this.color = color;
}

现在我们就可以实例化了，
实例化对象

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var cat1 = new cat("大毛","黄色")
var cat2 = new cat("二毛","黑色")

这时cat1和cat2会自动含有一个constructor属性，指向它们的构造函数。

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console.log(cat1.constructor == cat)
console.log(cat2.constructor == cat)

javascript还提供了一个instancesof运算符，验证原型对象与实例对象之间的关系。

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console.log(cat1 instanceof cat)//true
console.log(cat2 instanceof cat)//true

4构造函数模式的问题

构造函数方法很好用，但是存在一个浪费内存的问题
请看，我们现在为cat对象添加一个不变的属性type（种类），再添加一个方法eat（吃）,那么，原型对象cat就变成了下面这样

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function cat(name,color){
    this.name = name;
    this.color = color;
    this.type = "猫科动物";
    this.eat = function(){
        console.log("吃老鼠")
    }
}

还是采用同样的方式，生成实例：

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var cat1 = new cat("大毛","黄色")
var cat2 = new cat("二毛","黑色")
console.log(cat1.type)
cat1.eat()

表面上好像没什么问题，但是实际上这样做，有一个很大的弊端。那就是对于每一个实例对象，type属性和eat()方法都是一模一样的内容，每一次生成一个实例，都必须为重复的内容，多占用一些内存。这样既不环保，也缺乏效率。

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alert(cat1.eat == cat2.eat); //false

能不能让type和eat方法在内存中只生成一次，然后所有实例都指向内个内存地址呢，回答是有的，那就是原型链方法prototype模式

5 Prototype模式

JavaScript规定，每一个构造函数都有一个prototype属性，指向一个对象，这个对象的所有属性和方法，都会被构造函数的实例继承
这意味着，我们可以把那些不变的属性和方法，直接定义在prototype对象上

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function cat(name,color){
    this.name = name
    this.color = color
}
cat.prototype.type = "猫科动物"
cat.prototype.eat = function(){alert("吃老鼠")}

然后，生成实例。

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　　var cat1 = new cat("大毛","黄色");
　　var cat2 = new cat("二毛","黑色");
　　console.log(cat1.type); // 猫科动物
　　cat1.eat(); // 吃老鼠

这时所有实例的type属性和eat()，其实都是同一个内存地址，指向prototype对象，因此就提高了运行效率。

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console.log(cat1.eat == cat2.eat)

6isPrototypeOf()

这个方法用来判断，某个prototype对象和某个实例之间的关系。

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console.log(cat.prototype.isPrototypeOf(cat1));//true
console.log(car.prototype.isPrototypeOf(cat2));//true

hasOwnProperty()

每个实例对象都有一个hasOwnProperty()方法，用来判断某一个属性到底是本地属性，还是继承自prototype对象的属性

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console.log(cat1.hasOwnProperty("name"));//true
console.log(cat1.hasOwnProperty("type"));//false

in运算符

in运算符可以用来判断，某个实例是否含有某个属性，不管是不是本地属性。

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console.log("name" in cat1);//true
console.log("type" in cat1);//true

in运算符还可以用来遍历某个对象的所有属性。

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for(var prop in cat1){
    console.log("cat1["+prop+"]="+cat1[prop]);
}

构造函数的继承

上面说了，如何进行封装数据和方法，以及如何从原型对象生成实例。
这节就介绍对象之间的继承的五种方法
比如，现在有一个动物对象的构造函数

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function Animal(){
    this.species = "动物"
}

还有一个猫对象的构造函数

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function Cat(name,color){
    Animal.apply(this,arguments);
    this.name = name;
    this.color = color;
}

怎么才能使猫继承动物呢？

1 构造函数绑定

第一种方法也是最简单的方法，使用call或apply方法，将父对象的构造函数绑定在子对象上，就是在子对象构造函数中加一行。

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function cat(name,color){
    Animal.apply(this,arguments);
    this.name = name
    this.color = color
}
var cat1 = new cat("大毛","黄色")
console.log(cat1.species)//动物

2 prototype模式

第二种方法更加常见，使用prototype属性，如果猫的prototype对象，指向一个Animal的实例，那么所有的猫的实例，就能继承Animal了。

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cat.prototype = new Animal();
cat.prototype.constructor = cat;
var cat1 = new cat("大毛","黄色");
console.log(cat1.species);//动物

代码的第一行，我们将cat的prototype对象指向一个Animal的实例。

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cat.prototype = new Animal();

他相当于完全删除了prototype对象原先的值，然后赋予一个新值，但是，第二行又是什么意思呢

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cat.prototype.constructor = cat;

原来，任何一个prototype对象都有一个constructor属性，指向它的构造函数，如果没有cat.prototype = new Animal()这一行，cat.prototype.constructor是指向cat的，加了这一行以后，cat.prototype.constructor指向Animal

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console.log(Cat.prototype.constructor == Animal); //true

更重要的是，每一个实例也有一个constructor属性，默认调用prototype对象的constructor属性。

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alert(cat1.constructor == cat.prototype.constructor); // true

因此，在运行”Cat.prototype = new Animal();”这一行之后，cat1.constructor也指向Animal！

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alert(cat1.constructor == Animal); // true

这显然会导致继承链的紊乱（cat1明明是用构造函数Cat生成的），因此我们必须手动纠正，将Cat.prototype对象的constructor值改为Cat。这就是第二行的意思。

这是很重要的一点，编程时务必要遵守。下文都遵循这一点，即如果替换了prototype对象，那么下一步必然是在新的prototype对象上加上constructor属性，并将这个属性指回原来的构造函数。

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o.prototype = {}
o.prototype.constructor = o

3 直接继承prototype

第三种方法是第二种方法的改进，由于Animal对象中，不变的属性都可以直接写入Animal.prototype，所以，我们也可以让Cat()跳过Animal(),直接继承Animal.prototype。
比如，现在我们将Animal对象改写成：

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function Animal(){}
Animal.prototype.species = "动物"；

然后，Cat的prototype对象，指向Animal的prototype对象，这样就完成了继承。

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Cat.prototype = Animal.prototype;
Cat.prototype.constructor = Cat
var cat1 = new Cat("大毛","黄色")
console.log(cat1.species)//动物

与前一种方法相比，这样做的优点是效率比较高（不用执行和建立Animal的实例了），比较省内存。缺点是 Cat.prototype和Animal.prototype现在指向了同一个对象，那么任何对Cat.prototype的修改，都会反映到Animal.prototype。

所以，上面这一段代码其实是有问题的。请看第二行

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Cat.prototype.constructor = Cat;

这一句实际上把Animal.prototype对象的constructor属性也改掉了！

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alert(Animal.prototype.constructor); // Cat

4 利用空对象作为中介

由于”直接继承prototype”存在上述的缺点，所以就有第四种方法，利用一个空对象作为中介。

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　　var F = function(){};
　　F.prototype = Animal.prototype;
　　Cat.prototype = new F();
　　Cat.prototype.constructor = Cat;

F是空对象，所以几乎不占内存。这时，修改Cat的prototype对象，就不会影响到Animal的prototype对象。

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alert(Animal.prototype.constructor); // Animal

我们将上面的方法，封装成一个函数，便于使用。

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function extend(Child, Parent) {
　　var F = function(){};
  　F.prototype = Parent.prototype;
　　Child.prototype = new F();
　　Child.prototype.constructor = Child;
　　Child.uber = Parent.prototype;
}

使用的时候，方法如下

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extend(Cat,Animal);
var cat1 = new Cat("大毛","黄色");
alert(cat1.species); // 动物

这个extend函数，就是YUI库如何实现继承的方法。
另外，说明一点，函数体最后一行

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Child.uber = Parent.prototype;

意思是为子对象设一个uber属性，这个属性直接指向父对象的prototype属性。（uber是一个德语词，意思是”向上”、”上一层”。）这等于在子对象上打开一条通道，可以直接调用父对象的方法。这一行放在这里，只是为了实现继承的完备性，纯属备用性质。

5 拷贝继承

上面说的采用prototype对象，实现继承，我们也可以换一种思路，纯粹采用拷贝方法实现，简单说，如果被父对象的所有属性和方法，拷贝进子对象，不就实现了继承了吗，所以，这就是我们第五种方法
首先,还是把Animal的所有不变属性，都放到它的prototype对象上

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function Animal(){}
Animal.prototype.species = "动物"

然后，在写一个函数，实现属性拷贝的目的

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function extend2(Child, Parent) {
　　var p = Parent.prototype;
　　var c = Child.prototype;
　　for (var i in p) {
　　　　c[i] = p[i];
　　}
　　c.uber = p;
}

这个函数的作用，就是将父元素的prototype对象中的属性，一个一个的拷贝给child对象的prototype对象，使用的时候，这样写

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extend2(Cat,Animal);
var cat1 = new Cat("大毛","黄色")
console.log(cat1.species);//动物

非构造函数的继承

第一部分介绍了封装，第二部分介绍了使用构造函数实现继承
这部分就用 非构造函数实现继承

1 对非构造函数的继承

比如现在有个对象，叫创明工作室，还有个是WEB组成员

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var cmgzs = {
    nation:"创明工作室"
}
var web = {
    career:"组员"
}

想下我们怎才能让web继承cmgzs呢，就是意思是，怎样才能知道web是cmgzs的下属部门呢
两个都是不同对象，不是构造函数(constructor)，无法使用构造函数方式是实现继承

2 objecet()方法。

下面是json格式发明者提出的一个object方法，object()可以做到这一点

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

这个object()函数，其实只做了一件事，就是把子对象的prototype属性，指向父元素，从而使得子对象与父对象连在一起。

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var lizhi = object(cmgzs)
lizhi.career = "萌新"
console.log(lizhi.nation)

使用的时候，就是在父对象的基础上，生成子对象，然后加上子对象本身的属性，这时，子对象已经继承了父对象的属性了。

浅拷贝

除了使用”prototype链”以外，还有另一种思路：把父对象的属性，全部拷贝给子对象，也能实现继承。
下面这个函数，就是在做拷贝：

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　　function extendCopy(p) {
　　　　var c = {};
　　　　for (var i in p) { 
　　　　　　c[i] = p[i];
　　　　}
　　　　c.uber = p;
　　　　return c;
　　}

使用的时候，这样写；

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　　var Doctor = extendCopy(Chinese);
　　Doctor.career = '医生';
　　alert(Doctor.nation); // 中国

但是，这样的拷贝有一个问题。那就是，如果父对象的属性等于数组或另一个对象，那么实际上，子对象获得的只是一个内存地址，而不是真正拷贝，因此存在父对象被篡改的可能。
请看，现在给Chinese添加一个”出生地”属性，它的值是一个数组。

深拷贝

所谓”深拷贝”，就是能够实现真正意义上的数组和对象的拷贝。它的实现并不难，只要递归调用”浅拷贝”就行了。
实现，数组和对象的深拷贝不考虑funciton

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function deepCopy(p, c) {
　　var c = c || {};
　　for (var i in p) {
　　　　if (typeof p[i] === 'object') {
　　　　　　c[i] = (p[i].constructor === Array) ? [] : {};
　　　　　　deepCopy(p[i], c[i]);
　　　　} else {
　　　　　　　c[i] = p[i];
　　　　}
　　}
　　return c;
}

使用的时候，这样

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var lizhi = deepCopy(cmgzs)
cmgzs.bitrhPlaces = ['123','asdfasf','gdfg']
lizhi.bitrhPlaces.push("asdfsdf")

输出结果

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cmgzs.bitrhPlaces
["123", "asdfasf", "gdfg"]

lizhi.bitrhPlaces
["123", "asdfasf", "gdfg", "asdfsdf"]

这样push的时候父类对象就不会跟着改变了。

总结

基本的js继承机制就总结完毕了，可能还有很多不对的地方，希望大家指正。

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只是一个慢慢长大的小孩罢了