深入面向对象
JavaScript深入面向对象
以下为学习过程中的极简提炼笔记,以供重温巩固学习
准备工作
- 已完成JavaScript前面11节学习
学习目的
- 理解面向对象思想,掌握函数原型对象
- 运用面向对象封装确认框对话框功能
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
面向过程,就是按照我们分析好了的步骤,按照步骤解决问题
面向过程编程 优点:性能比面向对象高,适合跟硬件联系很紧密的东西,例如单片机就采用的面向过程编程 缺点:没有面向对象易维护、易复用、易扩展
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
面向对象是以对象功能来划分问题,而不是步骤
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
- 继承性
- 多态性
面向对象编程 优点:易维护、易复用、易扩展,由于面向对象有封装、继承、多态性的特性,可以设计出低耦合的系统,使系统 更加灵活、更加易于维护 缺点:性能比面向过程低
构造函数
- 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
对比以下通过面向对象的构造函数实现的封装:
<script>
function Person() {
this.name = '佚名'
// 设置名字
this.setName = function (name) {
this.name = name
}
// 读取名字
this.getName = () => {
console.log(this.name)
}
}
// 实例对像,获得了构造函数中封装的所有逻辑
let p1 = new Person()
p1.setName('小明')
console.log(p1.name)
// 实例对象
let p2 = new Person()
console.log(p2.name)
</script>
<script>
function Star(uname,age) {
this.uname = uname
this.age = age
this.sing = function () {
console.log('我会唱歌')
}
}
// 实例对像,获得了构造函数中封装的所有逻辑
const ldh = new Star('刘德华',18)
const zxy = new Star('张学友',19)
// 下面打印结果是false说明两个函数不一样
console.log(ldh.sing === zxy.sing)
</script>
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
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。
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
我们希望所有的对象使用同一个函数,这样就比较节省内存,那么我们要怎样做呢?
原型对象
利用原型对象实现方法共享
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
- 构造函数和原型对象中的this 都指向 实例化的对象
<script>
function Person() {
}
// 每个函数都有 prototype 属性
console.log(Person.prototype)
</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>
function Person() {
// 此处未定义任何方法
}
// 为构造函数的原型对象添加方法
Person.prototype.sayHi = function () {
console.log('Hi~');
}
// 实例化
let p1 = new Person();
p1.sayHi(); // 输出结果为 Hi~
</script>
构造函数 Person
中未定义任何方法,这时实例对象调用了原型对象中的方法 sayHi
,接下来改动一下代码:
<script>
function Person() {
// 此处定义同名方法 sayHi
this.sayHi = function () {
console.log('嗨!');
}
}
// 为构造函数的原型对象添加方法
Person.prototype.sayHi = function () {
console.log('Hi~');
}
let p1 = new Person();
p1.sayHi(); // 输出结果为 嗨!
</script>
构造函数 Person
中定义与原型对象中相同名称的方法,这时实例对象调用则是构造函中的方法 sayHi
。
通过以上两个简单示例不难发现 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。
<script>
function Person() {
// 此处定义同名方法 sayHi
this.sayHi = function () {
console.log('嗨!' + this.name)
}
}
// 为构造函数的原型对象添加方法
Person.prototype.sayHi = function () {
console.log('Hi~' + this.name)
}
// 在构造函数的原型对象上添加属性
Person.prototype.name = '小明'
let p1 = new Person()
p1.sayHi(); // 输出结果为 嗨!
let p2 = new Person()
p2.sayHi()
</script>
总结:结合构造函数原型的特征,实际开发重往往会将封装的功能函数添加到原型对象中。
- 构造函数案例
<script>
// 构造函数 公共的属性和方法 封装到 Star 构造函数里面了
// 1.公共的属性写到 构造函数里面
function Star(uname, age) {
this.uname = uname
this.age = age
// this.sing = function () {
// console.log('唱歌')
// }
}
// 2. 公共的方法写到原型对象身上 节约了内存
Star.prototype.sing = function () {
console.log('唱歌')
}
const ldh = new Star('刘德华', 55)
const zxy = new Star('张学友', 58)
ldh.sing() //调用
zxy.sing() //调用
// console.log(ldh === zxy) // false
console.log(ldh.sing === zxy.sing)
// console.dir(Star.prototype)
</script>
- 构造函数和原型的this指向
<script>
let that
function Star(uname) {
// that = this
// console.log(this)
this.uname = uname
}
// 原型对象里面的函数this指向的还是 实例对象 ldh
Star.prototype.sing = function () {
that = this
console.log('唱歌')
}
// 实例对象 ldh
// 构造函数里面的 this 就是 实例对象 ldh
const ldh = new Star('刘德华')
ldh.sing()
console.log(that === ldh)
</script>
- 案例 - 数组扩展最大值和求和方法
<script>
// 自己定义 数组扩展方法 求和 和 最大值
// 1. 我们定义的这个方法,任何一个数组实例对象都可以使用
// 2. 自定义的方法写到 数组.prototype 身上
// 1. 最大值
const arr = [1, 2, 3]
Array.prototype.max = function () {
// 展开运算符
return Math.max(...this)
// 原型函数里面的this 指向谁? 实例对象 arr
}
// 2. 最小值
Array.prototype.min = function () {
// 展开运算符
return Math.min(...this)
// 原型函数里面的this 指向谁? 实例对象 arr
}
console.log(arr.max())
console.log([2, 5, 9].max())
console.log(arr.min())
// const arr = new Array(1, 2)
// console.log(arr)
// 3. 求和 方法
Array.prototype.sum = function () {
return this.reduce((prev, item) => prev + item, 0)
}
console.log([1, 2, 3].sum())
console.log([11, 21, 31].sum())
</script>
constructor 属性
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:
constructor属性的作用是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
<script>
// constructor 单词 构造函数
// Star.prototype.sing = function () {
// console.log('唱歌')
// }
// Star.prototype.dance = function () {
// console.log('跳舞')
// }
function Star() {
}
// console.log(Star.prototype)
Star.prototype = {
// 从新指回创造这个原型对象的 构造函数
constructor: Star,
sing: function () {
console.log('唱歌')
},
dance: function () {
console.log('跳舞')
},
}
console.log(Star.prototype)
// console.log(Star.prototype.constructor)
// const ldh = new Star()
// console.log(Star.prototype.constructor === Star)
</script>
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
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
- prototype是什么?哪里来的?
- 原型(原型对象)
- 构造函数都自动有原型
- constructor属性在哪里?作用干啥的?
- prototype原型和对象原型__proto__里面都有
- 都指向创建实例对象/原型的构造函数
- __proto__属性在哪里?指向谁?
- 在实例对象里面
- 指向原型 prototype
<script>
function Star() {
}
const ldh = new Star()
// 对象原型__proto__ 指向 改构造函数的原型对象
console.log(ldh.__proto__)
// console.log(ldh.__proto__ === Star.prototype)
// 对象原型里面有constructor 指向 构造函数 Star
console.log(ldh.__proto__.constructor === Star)
</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
<body>
<script>
// 先看原型代码
// 原代码分开声明
// 男
function Man(){
this.head = 1 ;
this.eyes = 2 ;
this.legs = 2 ;
this.say = function(){},
this.eat = function(){}
}
const pink = new Man()
// 女
function Woman(){
this.head = 1 ;
this.eyes = 2 ;
this.legs = 2 ;
this.say = function(){},
this.eat = function(){},
this.baby = function(){}
}
const red = new Woman()
// 1. 封装 - 抽取公共部分
// 把男人和女人公共的部分抽取出来放到人类里面
// 人类
const human = {
head: 1,
eyes: 2,
legs: 2,
say: function(){},
eat: function(){}
}
// 男人
function Man(){}
// 女人 非公共部分单独声明下
function Woman(){
this.baby = function(){}
}
// 2. 继承 - 让男人和女人都能继承人类的一些属性和方法
// 然后赋值给Man的原型对象,可以共享这些属性和方法
Man.prototype = human
// 注意让constructor指回Man这个构造函数
Man.prototype.constructor = Man
const pink = new Man()
console.log(pink)
// 把公共的属性和方法给原型,这样就可以共享了
Woman.prototype = human
Woman.prototype.constructor = Woman
const red = new Woman()
console.log(red)
// 3. 问题 如果我们给男人添加了一个吸烟的方法,发现女人自动也添加这个方法
Man.prototype.smoking = function(){}
console.log(red)
// 3.1 问题原因 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
// 4. 解决:
// 需求: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
// 答案:构造函数 new 每次都会创建一个新的对象
function human(){
this.head = 1 ;
this.eyes = 2 ;
this.legs = 2 ;
this.say = function(){},
this.eat = function(){},
}
console.log(new human())
//输出刚才的对象
// const human = {
// head: 1,
// eyes: 2,
// legs: 2,
// say: function(){},
// eat: function(){}
// }
</script>
</body>
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
语法格式案例
<body>
<script>
// 继续抽取 公共的部分放到原型上
// const Person1 = {
// eyes: 2,
// head: 1
// }
// const Person2 = {
// eyes: 2,
// head: 1
// }
// 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
}
// console.log(new Person)
// 女人 构造函数 继承 想要 继承 Person
function Woman() {
}
// Woman 通过原型来继承 Person
// 父构造函数(父类) 子构造函数(子类)
// 子类的原型 = new 父类
Woman.prototype = new Person() // {eyes: 2, head: 1}
// 指回原来的构造函数
Woman.prototype.constructor = Woman
// 给女人添加一个方法 生孩子
Woman.prototype.baby = function () {
console.log('宝贝')
}
const red = new Woman()
console.log(red)
// console.log(Woman.prototype)
// 男人 构造函数 继承 想要 继承 Person
function Man() {
}
// 通过 原型继承 Person
Man.prototype = new Person()
Man.prototype.constructor = Man
const pink = new Man()
console.log(pink)
</script>
</body>
原型链
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 我们将原型对象的链状结构关系称为原型链
<body>
<script>
// function Objetc() {}
console.log(Object.prototype)
console.log(Object.prototype.__proto__)
function Person() {
}
const ldh = new Person()
// console.log(ldh.__proto__ === Person.prototype)
// console.log(Person.prototype.__proto__ === Object.prototype)
console.log(ldh instanceof Person)
console.log(ldh instanceof Object)
console.log(ldh instanceof Array)
console.log([1, 2, 3] instanceof Array)
console.log(Array instanceof Object)
</script>
</body>
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
综合案例
综合案例 - 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
- 模态框具备 打开功能 open 方法 (按钮点击可以打开模态框)
- 模态框 具备关闭功能 close 方法
问:open 和 close 方法 写到哪里?
- 构造函数的原型对象上,共享方法
- 所以可以分为三个模块, 构造函数, open方法, close方法
步骤:
- Modal 构造函数 制作 - 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
- open方法 - 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
- 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
语法格式案例
<head>
<meta charset="UTF-8" />
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
<title>面向对象封装消息提示</title>
<style>
.modal {
width: 300px;
min-height: 100px;
box-shadow: 0 0 10px rgba(0, 0, 0, 0.2);
border-radius: 4px;
position: fixed;
z-index: 999;
left: 50%;
top: 50%;
transform: translate3d(-50%, -50%, 0);
background-color: #fff;
}
.modal .header {
line-height: 40px;
padding: 0 10px;
position: relative;
font-size: 20px;
}
.modal .header i {
font-style: normal;
color: #999;
position: absolute;
right: 15px;
top: -2px;
cursor: pointer;
}
.modal .body {
text-align: center;
padding: 10px;
}
.modal .footer {
display: flex;
justify-content: flex-end;
padding: 10px;
}
.modal .footer a {
padding: 3px 8px;
background: #ccc;
text-decoration: none;
color: #fff;
border-radius: 2px;
margin-right: 10px;
font-size: 14px;
}
.modal .footer a.submit {
background-color: #369;
}
</style>
</head>
<body>
<button id="delete">删除</button>
<button id="login">登录</button>
<!-- <div class="modal">
<div class="header">温馨提示 <i>x</i></div>
<div class="body">您没有删除权限操作</div>
</div> -->
<script>
// 1. 模态框的构造函数
function Modal(title = '', message = '') {
// 公共的属性部分
this.title = title
this.message = message
// 因为盒子是公共的
// 1. 创建 一定不要忘了加 this
this.modalBox = document.createElement('div')
// 2. 添加类名
this.modalBox.className = 'modal'
// 3. 填充内容 更换数据
this.modalBox.innerHTML = `
<div class="header">${this.title} <i>x</i></div>
<div class="body">${this.message}</div>
`
// console.log(this.modalBox)
}
// 2. 打开方法 挂载 到 模态框的构造函数原型身上
Modal.prototype.open = function () {
if (!document.querySelector('.modal')) {
// 把刚才创建的盒子 modalBox 渲染到 页面中 父元素.appendChild(子元素)
document.body.appendChild(this.modalBox)
// 获取 x 调用关闭方法
this.modalBox.querySelector('i').addEventListener('click', () => {
// 箭头函数没有this 上一级作用域的this
// 这个this 指向 m
this.close()
})
}
}
// 3. 关闭方法 挂载 到 模态框的构造函数原型身上
Modal.prototype.close = function () {
document.body.removeChild(this.modalBox)
}
// 4. 按钮点击
document.querySelector('#delete').addEventListener('click', () => {
const m = new Modal('温馨提示', '您没有权限删除')
// 调用 打开方法
m.open()
})
// 5. 按钮点击
document.querySelector('#login').addEventListener('click', () => {
const m = new Modal('友情提示', '您还么有注册账号')
// 调用 打开方法
m.open()
})
</script>
</body>