JavaScript面向對象核心知識概括

時間  2020-01-12
標籤 javascript 面向對象 核心 知識 概括 欄目 JavaScript 简体版
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1、面向對象

1.1 概念

  1. 面向對象就是使用對象。面向對象開發就是使用對象開發。
  2. 面向過程就是用過程的方式進行開發。面向對象是對面向過程的封裝。

1.2 三大特性

抽象性
所謂的抽象性就是：若是須要一個對象描述數據，須要抽取這個對象的核心數據html

  1. 提出須要的核心屬性和方法
  2. 不在特定的環境下沒法明確對象的具體意義

封裝性
對象是將數據與功能組合到一塊兒，即封裝程序員

  1. JS對象就是鍵值對的集合，鍵值若是是數據（基本數據、符合數據、空數據）就稱爲屬性，若是鍵值是函數那麼就稱爲方法
  2. 對象就是將屬性與方法封裝起來
  3. 方法是將過程封裝起來

繼承性
所謂繼承性就是本身沒有可是別人有，拿過來成爲本身的，就是繼承，繼承是實現複用的一種手段算法

  • 在Java等語言中繼承知足一個class的規則，類是一個class，他規定了一個對象有什麼屬性和方法。
  • 在這些語言中繼承是class之間的繼承，一個class繼承另外一個class，那麼該class就有了另外一個class的成員，那麼由該class建立出來的對象就同時具備兩個class的成員。

在JS中沒有明確的繼承語法（ES6提供了class extend語法），通常都是按照繼承的理念實現對象的成員擴充實現繼承，所以JS中實現繼承的方法很是對多。編程

傳統繼承基於類，JS繼承基於對象數組

一個簡單的繼承模式：混入（mix）瀏覽器

function mix ( o1, o2 ) {
    for ( var k in o2 ) {
        o1[ k ] = o2[ k ];
    }
}

1.3 關於面向對象的一些其餘概念

類class：在JS中就是構造函數緩存

  • 在傳統的面嚮對象語言中，使用一個叫類的東西定義模板，而後使用模板建立對象。
  • 在構造方法中也具備相似的功能，所以也稱其爲類

實例（instance）與對象（object）閉包

  • 實例通常是指某一個構造函數建立出來的對象，咱們稱爲XXXX 構造函數的實例
  • 實例就是對象。對象是一個泛稱
  • 實例與對象是一個近義詞

鍵值對與屬性和方法app

  • 在JS中鍵值對的集合稱爲對象
  • 若是值爲數據（非函數），就稱該鍵值對爲屬性
  • 若是值爲函數（方法），就稱該鍵值對爲方法method

父類與子類（基類和派生類）dom

  • 傳統的面嚮對象語言中使用類來實現繼承那麼就有父類、子類的概念
  • 父類又稱爲基類，子類又稱爲派生類
  • 在JS中沒有類的概念，在JS中經常稱爲父對象，子對象，基對象，派生對象。

2、構造函數

2.1 構造函數是幹什麼用的

  1. 初始化數據的
  2. 在JS中給對象添加屬性用的，初始化屬性值用的

2.2 建立對象的過程

  1. 代碼：var p = new Person();

  2. 首先運算符new建立了一個對象，相似於{}，是一個沒有任何（自定義）成員的對象。

    • 使用new 建立對象，那麼對象的類型就是建立他的構造函數名
    • 使用{}不管如何都是Object類型，至關於new Object

  3. 而後調用構造函數，爲其初始化成員

    • 構造函數在調用的一開始，有一個賦值操做，即this = 剛剛建立出來的對象。
    • 所以在構造函數中this表示剛剛建立出來的對象。
  4. 在構造函數中 利用 對象的動態特性 爲其對象添加成員。

3、做用域

3.1 什麼是做用域

域表示的就是範圍，即做用域，就是一個名字在什麼地方可使用，何時不能使用。
簡單的說，做用域是針對變量的，好比咱們建立一個函數 a1，函數裏面又包了一個子函數 a2。

// 全局做用域
functiona a1() {
    // a1做用域
    function a2() {
        // a2做用域
    }
}

此時就存 在三個做用域:全局做用域，a1 做用域，a2 做用域；即全局做用域包含了 a1 的做用域，a2 的做用域包含了 a1 的做用域。

當 a2 在查找變量的時候會先從自身的做用域區查找，找不到再到上一級 a1 的做用域查找，若是還沒找到就
到全局做用域區查找，這樣就造成了一個做用域鏈。

3.2 JS中詞法做用域的規則

  1. 函數容許訪問函數外部的數據
  2. 整個代碼結構中只有函數能夠限定做用域
  3. 做用規則首先使用提高規則分析
  4. 若是當前做用域中有了名字了，就不考慮外面的名字

3.3 屬性搜索原則

  • 所謂的屬性搜索原則，就是對象在訪問屬性或方法的時候，首先在當前對象中查找
  • 若是當前對象中存儲着屬性或方法，中止查找，直接使用該屬性或方法
  • 若是當前對象沒有該成員，那麼再在其原型對象中查找
  • 若是原型對象中含有該成員，那麼中止查找，直接使用
  • 若是原型中尚未，就到原型的原型中查找
  • 如此往復，直到Object.protitype尚未，那麼就返回undefined
  • 若是是調用方法就報錯，該xxx不是一個函數

4、閉包

4.1 說說你對閉包的理解

實用閉包主要是爲了設計私有方法和變量。閉包的優勢是能夠避免全局變量的污染；缺點是閉包會常駐內存，增長內存使用量，使用不當很容易形成內存泄露。在JavaScript中，函數即閉包，只有函數才能產生做用域。

閉包有3個特性：

  1. 函數嵌套函數
  2. 在函數內部能夠引用外部的參數和變量
  3. 參數和變量不會以垃圾回收機制回收

4.2 閉包有什麼用（特性）

閉包的做用，就是保存本身私有的變量，經過提供的接口(方法)給外部使用，但外部不能直接訪問該變量。
經過使用閉包，咱們能夠作不少事情，好比模擬面向對象的代碼風格；更優雅，更簡潔的表達出代碼；在某些方面提高代碼的執行效率。利用閉包能夠實現以下需求：

  1. 匿名自執行函數

一個匿名的函數，並當即執行它，因爲外部沒法引用它內部的變量，所以在執行完後很快就會被釋放，關鍵是這種機制不會污染全局對象。

  1. 緩存

閉包正是能夠作到這一點，由於它不會釋放外部的引用，從而函數內部的值能夠得以保留。

  1. 實現封裝
  2. 模擬面向對象的代碼風格

4.3 閉包的基本模型

對象模式
函數內部定義個一個對象，對象中綁定多個函數（方法），返回對象，利用對象的方法訪問函數內的數據

function createPerson() {
    var __name__ = "";
    return {
        getName: function () {
            return __name__;
        },
        setName: function( value ) {
            // 若是不姓張就報錯
            if ( value.charAt(0) === '張' ) {
                __name__ = value;
            } else {
                throw new Error( '姓氏不對，不能取名' );
            }
        }
    }
}
var p = createPerson();
p.set_Name( '張三丰' );
console.log( p.get_Name() );
p.set_Name( '張王富貴' );
console.log( p.get_Name() );

函數模式
函數內部定義一個新函數，返回新函數，用新函數得到函數內的數據

function foo() {
    var num = Math.random();
    function func() {
        return mun;
    }
    return func;
}
var f = foo();
// f 能夠直接訪問這個 num
var res1 = f();
var res2 = f();

沙箱模式
沙箱模式就是一個自調用函數，代碼寫到函數中同樣會執行，可是不會與外界有任何的影響，好比jQuery

(function () {
   var jQuery = function () { // 全部的算法 }
   // .... // .... jQuery.each = function () {}
   window.jQuery = window.$ = jQuery;
})();
$.each( ... )

4.4 閉包的性能問題

js 垃圾回收機制，也就是當一個函數被執行完後，其做用域會被收回，若是造成了閉包，執行完後其做用域就不會被收回。

函數執行須要內存，那麼函數中定義的變量，會在函數執行結束後自動回收，凡是由於閉包結構的，被引出的數據，若是還有變量引用這些數據的話，那麼這些數據就不會被回收。所以在使用閉包的時候若是不使用某些數據了，必定要賦值一個null

var f = (function () {
    var num = 123;
    return function () {
        return num;
    };
})();
// f 引用着函數，函數引用着變量num
// 所以在不使用該數據的時候，最好寫上
f = null;

5、原型

5.1 什麼是原型

一句話說明什麼是原型：原型能存儲咱們的方法，構造函數建立出來的實例對象可以引用原型中的方法。

JS中一切皆對象，而每一個對象都有一個原型（Object除外），這個原型，大概就像Java中的父類，因此，基本上你能夠認爲原型就是這個對象的父對象，即每個對象（Object除外）內部都保存了它本身的父對象，這個父對象就是原型。通常建立的對象若是沒有特別指定原型，那麼它的原型就是Object(這就很相似Java中全部的類默認繼承自Object類)。

ES6經過引入class ,extends等關鍵字，以一種語法糖的形式把構造函數包裝成類的概念，更便於你們理解。是但願開發者再也不花精力去關注原型以及原型鏈，也充分說明原型的設計意圖和類是同樣的。

5.2 查看對象的原型

當對象被建立以後，查看它們的原型的方法不止一種，之前通常使用對象的__proto__屬性，ES6推出後，推薦用Object.getPrototypeOf()方法來獲取對象的原型

function A(){
    this.name='lala';
}
var a=new A();
console.log(a.__proto__) 
//輸出：Object {}
 
//推薦使用這種方式獲取對象的原型
console.log(Object.getPrototypeOf(a)) 
//輸出：Object {}

不管對象是如何建立的，默認原型都是Object，在這裏須要說起的比較特殊的一點就是，經過構造函數來建立對象，函數A自己也是一個對象，而A有兩個指向表示原型的屬性，分別是__proto__和prototype，並且兩個屬性並不相同

function A(){
    this.name='lala';
}
var a=new A();
console.log(A.prototype) 
//輸出：Object {}
 
console.log(A.__proto__) 
//輸出：function () {}
console.log(Object.getPrototypeOf(A))
//輸出：function () {}

函數的的prototype屬性只有在看成構造函數建立的時候，把自身的prototype屬性值賦給對象的原型。而實際上，做爲函數自己，它的原型應該是function對象，而後function對象的原型纔是Object。

總之，建議使用ES6推薦的查看原型和設置原型的方法。

5.3 原型的用法

其實原型和類的繼承的用法是一致的：當你想用某個對象的屬性時，將當前對象的原型指向該對象，你就擁有了該對象的使用權了。

function A(){
    this.name='world ';
}
function B(){
    this.bb="hello"
}
var a=new A();
var b=new B();

//將b設置爲a的原型,此處有一個問題，即a的constructor也指向了B構造函數，可能須要糾正 
Object.setPrototypeOf(a,b);
a.constructor=A;
console.log(a.bb);    //hello

若是使用ES6來作的話則簡單許多，甚至不涉及到prototype這個屬性

class B{
     constructor(){
         this.bb='hello'
     }
}
class A  extends B{
     constructor(){
        super();
        this.name='world';
     }
}
 
var a=new A();
console.log(a.bb+" "+a.name);    //hello world
console.log(typeof(A))                //"function"

怎麼樣？是否是已經徹底看不到原型的影子了？活脫脫就是類繼承，可是你也看獲得實際上類A 的類型是function，因此說，本質上class在JS中是一種語法糖，JS繼承的本質依然是原型，不過，ES6引入class，extends 來掩蓋原型的概念也是一個很友好的舉動，對於長期學習那些類繼承爲基礎的面對對象編程語言的程序員而言。

個人建議是，儘量理解原型，儘量用class這種語法糖。

好了，問本身兩個問題：

  1. 爲何要使用原型？——提升函數的複用性。

  2. 爲何屬性不放在原型上而方法要放在原型上？

    • 利用對象的動態特性：構造函數.prototype.xxxx = vvv
    • 利用直接替換
    Student.prototype = {
sayHello : function(){},
study : function(){}
};

5.4 原型鏈

什麼是原型鏈？
凡是對象就有原型，那麼原型又是對象，所以凡是給定一個對象，那麼就能夠找到他的原型，原型還有原型，那麼如此下去，就構成一個對象的序列，稱該結構爲原型鏈。

每一個實例對象都有一個 __proto_屬性，該屬性指向它原型對象，這個實例對象 的構造函數有一個原型屬性 prototype，與實例的 __proto__屬性指向同一個對象。當一個對象在查找一個屬性的時， 自身沒有就會根據 __proto__ 向它的原型進行查找，若是都沒有，則向它的原型的原型繼續查找，直到查到 Object.prototype._proto_爲 null，這樣也就造成了 原型鏈。

這個概念其實也變得比較簡單，能夠類比類的繼承鏈條，即每一個對象的原型往上追溯，一直到Object爲止，這組成了一個鏈條，將其中的對象串聯起來，當查找當前對象的屬性時，若是沒找到，就會沿着這個鏈條去查找，一直到Object，若是還沒發現，就會報undefined。

原型鏈的結構
凡是使用構造函數，建立出對象，而且沒有利用賦值的方式修改原型，就說該對象保留默認的原型鏈。
默認原型鏈結構是什麼樣子呢？

function Person(){}
var p = new Person();
//p 具備默認的原型鏈

默認的原型鏈結構就是：當前對象 -> 構造函數.prototype -> Object.prototype -> null

在實現繼承的時候，有時候會利用替換原型鏈結構的方式實現原型繼承，那麼原型鏈結構就會發生改變

function DunizbCollection(){}
DunizbCollection.prototype = [];
var arr = new DunizbCollection();

此時arr對象的原型鏈結構被指向了數組對象的原型鏈結構了：arr -> [] -> Array.prototype -> Object.prototype -> null

用圖形表示對象的原型鏈結構
以以下代碼爲例繪製原型鏈結構

function Person(){}
var p = new Person();

原型鏈結構圖爲：
原型鏈結構圖

使用原型須要注意兩點：

  1. 原型繼承鏈條不要太長，不然會出現效率問題。
  2. 指定原型時，注意constructor也會改變。

6、繼承

實現繼承有兩種常見方式：

6.1 混合式繼承

最簡單的繼承就是將別的對象的屬性強加到我身上，那麼我就有這個成員了。
混合式繼承的簡單描述：

function Person() {};
Person.prototype.extend = function ( o ) {
     for ( var k in o ) {
          this[ k ] = o[ k ];
     }
};
Person.prototype.extend({
      run: function () { console.log( '我能跑了' ); },
      eat: function () { console.log( '我能夠吃了' ); },
      sayHello: function () { console.log( '我吃飽了' ); }
});

6.2 原型繼承

利用原型也能夠實現繼承，不須要在我身上添加任何成員，只要原型有了我就有了。

6.3 借用構造函數繼承

這種技術的基本思想至關簡單，即在子類型構造函數的內部調用超類型構造函數，而函數只不過是在特定環境中執行代碼的對象，所以經過使用apply()和call()方法也能夠在（未來）新建立的對象上執行構造函數

function Person ( name, age, gender ) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
}
// 須要提供一個 Student 的構造函數建立學生對象
// 學生也應該有 name, age, gender, 同時還須要有 course 課程
function Student ( name, age, gender, course ) {
        Person.call( this, name, age, gender )；
        this.course = course;
}

在《JavaScript高級程序設計（第三版）》中詳細介紹了繼承的6種方式

7、函數的四種調用模式

7.1 函數模式

就是一個簡單的函數調用。函數名的前面沒有任何引導內容。

function foo () {}
var func = function () {};
...
foo();
func();
(function () {} )();

this 的含義：在函數中 this 表示全局對象，在瀏覽器中式 window

7.2 方法模式

方法必定式依附與一個對象，將函數賦值給對象的一個屬性，那麼就成爲了方法。

function f() {
    this.method = function () {};
}
var o = {
    method: function () {}
}

this 的含義：這個依附的對象

7.3 構造器調用模式

建立對象的時候構造函數作了什麼？因爲構造函數只是給 this 添加成員，沒有作其餘事情。而方法也能夠完成這個操做，就是 this 而言，構造函數與方法沒有本質的區別。

特徵：

  1. 使用 new 關鍵字，來引導構造函數。
  2. 構造函數中的 this 與方法中的同樣，表示對象，可是構造函數中的對象是剛剛建立出來的對象

  3. 構造函數中不須要 return ，就會默認的 return this。

    • 若是手動添加return ，就至關於 return this
    • 若是手動的添加 return 基本類型，無效，仍是保留原來 返回 this
    • 若是手動添加的 return null，或 return undefined ，無效
    • 若是手動添加 return 對象類型，那麼原來建立的 this 就會被丟掉，返回的是 return 後面的對象

7.4 上下文調用模式

上下文就是環境。就是本身定義設置 this 的含義。

語法

  1. 函數名.apply( 對象, [ 參數 ] );
  2. 函數名.call( 對象, 參數 );

描述

  1. 函數名就是表示函數自己，使用函數進行調用的時候默認 this 是全局變量
  2. 函數名也能夠是方法提供，使用方法調用的時候，this 是指向當前對象
  3. 使用 apply 進行調用後，不管是函數仍是方法都無效了，咱們的 this ，由 apply 的第一個參數決定

參數問題
不管是 call 仍是 apply 在沒有後面的參數的狀況下（函數無參數，方法五參數）是徹底一致的

function foo(){
    console.log( this );
}
foo.apply( obj );
foo.call( obj );

第一個參數的使用也是有規則的:

  • 若是傳入的是一個對象，那麼就至關於設置該函數中的 this 爲參數
  • 若是不傳入參數，或傳入 null、undefined 等，那麼至關於 this 默認爲 window 
foo();
foo.apply();
foo.apply( null );
  • 若是傳入的是基本類型，那麼 this 就是基本類型對應的包裝類型的引用

在使用上下文調用的時候，原函數（方法）可能會帶有參數，那麼這個參數再上下文調用中使用 第二個（第 n 個）參數來表示

function foo( num ) {
    console.log( num );
}
foo.apply( null, [ 123 ] );
// 等價於
foo( 123 );

參考資料

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