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JavaScript中類的實現
編輯:AJAX詳解     
在JavaScript中可以使用function關鍵字來定義一個“類”,如何為類添加成員。在函數內通過this指針引用的變量或者方法都會成為類的成員,例如:

function class1(){
       var s="abc";
       this.p1=s;
       this.method1=function(){
               alert("this is a test method");
       }
}
var obj1=new class1();
  通過new class1()獲得對象obj1,對象obj1便自動獲得了屬性p1和方法method1。

  在JavaScript中,function本身的定義就是類的構造函數,結合前面介紹過的對象的性質以及new操作符的用法,下面介紹使用new創建對象的過程。

  (1)當解釋器遇到new操作符時便創建一個空對象;

  (2)開始運行class1這個函數,並將其中的this指針都指向這個新建的對象;

  (3)因為當給對象不存在的屬性賦值時,解釋器就會為對象創建該屬性,例如在class1中,當執行到this.p1=s這條語句時,就會添加一個屬性p1,並把變量s的值賦給它,這樣函數執行就是初始化這個對象的過程,即實現構造函數的作用;

  (4)當函數執行完後,new操作符就返回初始化後的對象。

  通過這整個過程,Javascript中就實現了面向對象的基本機制。由此可見,在JavaScript中,function的定義實際上就是實現一個對象的構造器,是通過函數來完成的。這種方式的缺點是:

  ·將所有的初始化語句、成員定義都放到一起,代碼邏輯不夠清晰,不易實現復雜的功能。

  ·每創建一個類的實例,都要執行一次構造函數。構造函數中定義的屬性和方法總被重復的創建,例如:

this.method1=function(){
             alert("this is a test method");
      }


  這裡的method1每創建一個class1的實例,都會被創建一次,造成了內存的浪費。下一節介紹另一種類定義的機制:prototype對象,可以解決構造函數中定義類成員帶來的缺點。

 使用prototype對象定義類成員

  上一節介紹了類的實現機制以及構造函數的實現,現在介紹另一種為類添加成員的機制:prototype對象。當new一個function時,該對象的成員將自動賦給所創建的對象,例如:

<script language="Javascript" type="text/Javascript">
<!--
 //定義一個只有一個屬性prop的類
 function class1(){
        this.prop=1;
 }
 //使用函數的prototype屬性給類定義新成員
 class1.prototype.showProp=function(){
        alert(this.prop);
 }
 //創建class1的一個實例
 var obj1=new class1();
 //調用通過prototype原型對象定義的showProp方法
 obj1.showProp();
//-->
</script>
  prototype是一個JavaScript對象,可以為prototype對象添加、修改、刪除方法和屬性。從而為一個類添加成員定義。

  了解了函數的prototype對象,現在再來看new的執行過程。

  (1)創建一個新的對象,並讓this指針指向它;

  (2)將函數的prototype對象的所有成員都賦給這個新對象;

  (3)執行函數體,對這個對象進行初始化操作;

  (4)返回(1)中創建的對象。

  和上一節介紹的new的執行過程相比,多了用prototype來初始化對象的過程,這也和prototype的字面意思相符,它是所對應類的實例的原型。這個初始化過程發生在函數體(構造器)執行之前,所以可以在函數體內部調用prototype中定義的屬性和方法,例如:

<script language="Javascript" type="text/Javascript">
<!--
//定義一個只有一個屬性prop的類
function class1(){
       this.prop=1;
       this.showProp();
}
//使用函數的prototype屬性給類定義新成員
class1.prototype.showProp=function(){
       alert(this.prop);
}
//創建class1的一個實例
var obj1=new class1();
//-->
</script>
  和上一段代碼相比,這裡在class1的內部調用了prototype中定義的方法showProp,從而在對象的構造過程中就彈出了對話框,顯示prop屬性的值為1。

  需要注意,原型對象的定義必須在創建類實例的語句之前,否則它將不會起作用,例如:

<script language="Javascript" type="text/Javascript">
<!--
//定義一個只有一個屬性prop的類
function class1(){
       this.prop=1;
       this.showProp();
}
//創建class1的一個實例
var obj1=new class1();
//在創建實例的語句之後使用函數的prototype屬性給類定義新成員,只會對後面創建的對象有效
class1.prototype.showProp=function(){
       alert(this.prop);
}
//-->
</script>
  這段代碼將會產生運行時錯誤,顯示對象沒有showProp方法,就是因為該方法的定義是在實例化一個類的語句之後。

  由此可見,prototype對象專用於設計類的成員,它是和一個類緊密相關的,除此之外,prototype還有一個重要的屬性:constructor,表示對該構造函數的引用,例如:

function class1(){
       alert(1);
}
class1.prototype.constructor(); //調用類的構造函數
  這段代碼運行後將會出現對話框,在上面顯示文字“1”,從而可以看出一個prototype是和一個類的定義緊密相關的。實際上:class1.prototype.constructor===class1。

 一種JavaScript類的設計模式

  前面已經介紹了如何定義一個類,如何初始化一個類的實例,且類可以在function定義的函數體中添加成員,又可以用prototype定義類的成員,編程的代碼顯得混亂。如何以一種清晰的方式來定義類呢?下面給出了一種類的實現模式。

  在JavaScript中,由於對象靈活的性質,在構造函數中也可以為類添加成員,在增加靈活性的同時,也增加了代碼的復雜度。為了提高代碼的可讀性和開發效率,可以采用這種定義成員的方式,而使用prototype對象來替代,這樣function的定義就是類的構造函數,符合傳統意義類的實現:類名和構造函數名是相同的。例如:

function class1(){
       //構造函數
}
//成員定義
class1.prototype.someProperty="sample";
class1.prototype.someMethod=function(){
       //方法實現代碼
}
  雖然上面的代碼對於類的定義已經清晰了很多,但每定義一個屬性或方法,都需要使用一次class1.prototype,不僅代碼體積變大,而且易讀性還不夠。為了進一步改進,可以使用無類型對象的構造方法來指定prototype對象,從而實現類的成員定義:

//定義一個類class1
function class1(){
       //構造函數
}
//通過指定prototype對象來實現類的成員定義
class1.prototype={
       someProperty:"sample",  someMethod:function(){
            //方法代碼
       },
       …//其他屬性和方法.
}
  上面的代碼用一種很清晰的方式定義了class1,構造函數直接用類名來實現,而成員使用無類型對象來定義,以列表的方式實現了所有屬性和方法,並且可以在定義的同時初始化屬性的值。這也更象傳統意義面向對象語言中類的實現。只是構造函數和類的成員定義被分為了兩個部分,這可看成JavaScript中定義類的一種固定模式,這樣在使用時會更加容易理解。

  注意:在一個類的成員之間互相引用,必須通過this指針來進行,例如在上面例子中的someMethod方法中,如果要使用屬性someProperty,必須通過this.someProperty的形式,因為在JavaScript中每個屬性和方法都是獨立的,它們通過this指針聯系在一個對象上。

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