JavaScript面向对象核心知识归纳

Posted 2020-09-21 老街_hehe

面向对象

概念

1. 面向对象就是使用对象。面向对象开发就是使用对象开发。
2. 面向过程就是用过程的方式进行开发。面向对象是对面向过程的封装。

三大特性

抽象性
所谓的抽象性就是：如果需要一个对象描述数据，需要抽取这个对象的核心数据

1. 提出需要的核心属性和方法
2. 不在特定的环境下无法明确对象的具体意义

封装性
对象是将数据与功能组合到一起，即封装

1. JS对象就是键值对的集合，键值如果是数据（基本数据、符合数据、空数据）就称为属性，如果键值是函数那么就称为方法
2. 对象就是将属性与方法封装起来
3. 方法是将过程封装起来

继承性
所谓继承性就是自己没有但是别人有，拿过来成为自己的，就是继承，继承是实现复用的一种手段

• 在Java等语言中继承满足一个class的规则，类是一个class，他规定了一个对象有什么属性和方法。
• 在这些语言中继承是class之间的继承，一个class继承另一个class，那么该class就有了另一个class的成员，那么由该class创建出来的对象就同时具有两个class的成员。

在JS中没有明确的继承语法（ES6提供了class extend语法），一般都是按照继承的理念实现对象的成员扩充实现继承，因此JS中实现继承的方法非常对多。

传统继承基于类，JS继承基于对象

一个简单的继承模式：混入（mix）

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

关于面向对象的一些其他概念

类class：在JS中就是构造函数

• 在传统的面向对象语言中，使用一个叫类的东西定义模板，然后使用模板创建对象。
• 在构造方法中也具有类似的功能，因此也称其为类

实例（instance）与对象（object）

• 实例一般是指某一个构造函数创建出来的对象，我们称为XXXX 构造函数的实例
• 实例就是对象。对象是一个泛称
• 实例与对象是一个近义词

键值对与属性和方法

• 在JS中键值对的集合称为对象
• 如果值为数据（非函数），就称该键值对为属性
• 如果值为函数（方法），就称该键值对为方法method

父类与子类（基类和派生类）

• 传统的面向对象语言中使用类来实现继承那么就有父类、子类的概念
• 父类又称为基类，子类又称为派生类
• 在JS中没有类的概念，在JS中常常称为父对象，子对象，基对象，派生对象。

构造函数

构造函数是干什么用的

1. 初始化数据的
2. 在JS中给对象添加属性用的，初始化属性值用的

创建对象的过程

1. 代码：var p = new Person();
2. 首先运算符new创建了一个对象，类似于{}，是一个没有任何（自定义）成员的对象。
   • 使用new 创建对象，那么对象的类型就是创建他的构造函数名
   • 使用{}无论如何都是Object类型，相当于new Object
3. 然后调用构造函数，为其初始化成员
   • 构造函数在调用的一开始，有一个赋值操作，即this = 刚刚创建出来的对象。
   • 因此在构造函数中this表示刚刚创建出来的对象。
4. 在构造函数中 利用 对象的动态特性 为其对象添加成员。

作用域

什么是作用域

域表示的就是范围，即作用域，就是一个名字在什么地方可以使用，什么时候不能使用。

JS中词法作用域的规则

1. 函数允许访问函数外部的数据
2. 整个代码结构中只有函数可以限定作用域
3. 作用规则首先使用提升规则分析
4. 如果当前作用域中有了名字了，就不考虑外面的名字

属性搜索原则

• 所谓的属性搜索原则，就是对象在访问属性或方法的时候，首先在当前对象中查找
• 如果当前对象中存储着属性或方法，停止查找，直接使用该属性或方法
• 如果当前对象没有该成员，那么再在其原型对象中查找
• 如果原型对象中含有该成员，那么停止查找，直接使用
• 如果原型中还没有，就到原型的原型中查找
• 如此往复，直到Object.protitype还没有，那么就返回undefined
• 如果是调用方法就报错，该xxx不是一个函数

闭包

闭包的概念

什么是闭包？
闭包的含义就是闭合，包起来，简单的来说，就是一个具有封闭功能与包裹功能的结构。所谓的闭包就是一个具有封闭的对外不公开的，包裹结构，或空间。

为什么函数可以构成闭包？
闭包就是一个具有封闭与包裹功能的结构，是为了实现具有私有访问空间的函数的。函数可以构成闭包。函数内部定义的数据函数外部无法访问，即函数具有封闭性；函数可以封装代码即具有包裹性，所以函数可以构成闭包。

闭包有什么用

闭包不允许外部访问，要解决的问题就是让外部间接访问函数内部的数据。事实上，通过使用闭包，我们可以做很多事情。比如模拟面向对象的代码风格；更优雅，更简洁的表达出代码；在某些方面提升代码的执行效率。利用闭包可以实现如下需求：

1. 匿名自执行函数
   一个匿名的函数，并立即执行它，由于外部无法引用它内部的变量，因此在执行完后很快就会被释放，关键是这种机制不会污染全局对象。
2. 缓存
   闭包正是可以做到这一点，因为它不会释放外部的引用，从而函数内部的值可以得以保留。
3. 实现封装
4. 模拟面向对象的代码风格

闭包的基本模型

1. 对象模式
   函数内部定义个一个对象，对象中绑定多个函数（方法），返回对象，利用对象的方法访问函数内的数据
2. 函数模式
   函数内部定义一个新函数，返回新函数，用新函数获得函数内的数据
3. 沙箱模式
   沙箱模式就是一个自调用函数，代码写到函数中一样会执行，但是不会与外界有任何的影响

闭包的作用举例

1. 获得超过一个数据，返回一个对象
2. 完成读取一个数据和修改这个数据，对象里面的get\set方法

闭包的性能问题

函数执行需要内存，那么函数中定义的变量，会在函数执行结束后自动回收，凡是因为闭包结构的，被引出的数据，如果还有变量引用这些数据的话，那么这些数据就不会被回收。因此在使用闭包的时候如果不使用某些数据了，一定要赋值一个null

var f = (function () {
    var num = 123;
    return function () {
        return num;
    };
})();
// f 引用着函数，函数引用着变量num
// 因此在不使用该数据的时候，最好写上
f = null;

原型

什么是原型

一句话说明什么是原型：原型能存储我们的方法，构造函数创建出来的实例对象能够引用原型中的方法。

JS中一切皆对象，而每个对象都有一个原型（Object除外），这个原型，大概就像Java中的父类，所以，基本上你可以认为原型就是这个对象的父对象，即每一个对象（Object除外）内部都保存了它自己的父对象，这个父对象就是原型。一般创建的对象如果没有特别指定原型，那么它的原型就是Object(这就很类似Java中所有的类默认继承自Object类)。

ES6通过引入class ,extends等关键字，以一种语法糖的形式把构造函数包装成类的概念，更便于大家理解。是希望开发者不再花精力去关注原型以及原型链，也充分说明原型的设计意图和类是一样的。

查看对象的原型

当对象被创建之后，查看它们的原型的方法不止一种，以前一般使用对象的__proto__属性，ES6推出后，推荐用Object.getPrototypeOf()方法来获取对象的原型

function A(){
    this.name=‘lala‘;
}
var a=new A();
console.log(a.__proto__) 
//输出：Object {}

//推荐使用这种方式获取对象的原型
console.log(Object.getPrototypeOf(a)) 
//输出：Object {}

无论对象是如何创建的，默认原型都是Object，在这里需要提及的比较特殊的一点就是，通过构造函数来创建对象，函数A本身也是一个对象，而A有两个指向表示原型的属性，分别是proto和prototype，而且两个属性并不相同

function A(){
    this.name=‘lala‘;
}
var a=new A();
console.log(A.prototype) 
//输出：Object {}

console.log(A.__proto__) 
//输出：function () {}
console.log(Object.getPrototypeOf(A))
//输出：function () {}

函数的的prototype属性只有在当作构造函数创建的时候，把自身的prototype属性值赋给对象的原型。而实际上，作为函数本身，它的原型应该是function对象，然后function对象的原型才是Object。

总之，建议使用ES6推荐的查看原型和设置原型的方法。

原型的用法

其实原型和类的继承的用法是一致的：当你想用某个对象的属性时，将当前对象的原型指向该对象，你就拥有了该对象的使用权了。

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

//将b设置为a的原型,此处有一个问题，即a的constructor也指向了B构造函数，可能需要纠正 
Object.setPrototypeOf(a,b);
a.constructor=A;
console.log(a.bb);    //hello

如果使用ES6来做的话则简单许多，甚至不涉及到prototype这个属性

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"

怎么样？是不是已经完全看不到原型的影子了？活脱脱就是类继承，但是你也看得到实际上类A 的类型是function，所以说，本质上class在JS中是一种语法糖，JS继承的本质依然是原型，不过，ES6引入class，extends 来掩盖原型的概念也是一个很友好的举动，对于长期学习那些类继承为基础的面对对象编程语言的程序员而言。

我的建议是，尽可能理解原型，尽可能用class这种语法糖。

好了，问自己两个问题：

1. 为什么要使用原型？——提高函数的复用性。
2. 为什么属性不放在原型上而方法要放在原型上？
   • 利用对象的动态特性：构造函数.prototype.xxxx = vvv
   • 利用直接替换

     Student.prototype = {
     sayHello : function(){},
     study : function(){}
     };

原型链

什么是原型链？
凡是对象就有原型，那么原型又是对象，因此凡是给定一个对象，那么就可以找到他的原型，原型还有原型，那么如此下去，就构成一个对象的序列，称该结构为原型链。

这个概念其实也变得比较简单，可以类比类的继承链条，即每个对象的原型往上追溯，一直到Object为止，这组成了一个链条，将其中的对象串联起来，当查找当前对象的属性时，如果没找到，就会沿着这个链条去查找，一直到Object，如果还没发现，就会报undefined。

原型链的结构
凡是使用构造函数，创建出对象，并且没有利用赋值的方式修改原型，就说该对象保留默认的原型链。
默认原型链结构是什么样子呢？

function Person(){}
var p = new Person();
//p 具有默认的原型链

默认的原型链结构就是：当前对象 -> 构造函数.prototype -> Object.prototype -> null

在实现继承的时候，有时候会利用替换原型链结构的方式实现原型继承，那么原型链结构就会发生改变

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

此时arr对象的原型链结构被指向了数组对象的原型链结构了：arr -> [] -> Array.prototype -> Object.prototype -> null

用图形表示对象的原型链结构
以如下代码为例绘制原型链结构

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

原型链结构图为：

使用原型需要注意两点：

1. 原型继承链条不要太长，否则会出现效率问题。
2. 指定原型时，注意constructor也会改变。

继承

实现继承有两种常见方式：

1. 混合式继承：最简单的继承就是将别的对象的属性强加到我身上，那么我就有这个成员了。
   混合式继承的简单描述：

   var Person = function () {};
   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( ‘我可以吃了‘ ); },
     sayHello: function () { console.log( ‘我吃饱了‘ ); }
   });

2. 原型继承：利用原型也可以实现继承，不需要在我身上添加任何成员，只要原型有了我就有了。
3. 借用构造函数继承
   这种技术的基本思想相当简单，即在子类型构造函数的内部调用超类型构造函数，而函数只不过是在特定环境中执行代码的对象，因此通过使用apply()和call()方法也可以在（将来）新创建的对象上执行构造函数

   function Person ( name, age, gender ) {
       this.name = name;
       this.age = age;
       this.gender = gender;
   }
   // 需要提供一个 Student 的构造函数创建学生对象
   // 学生也应该有 name, age, gender, 同时还需要有 course 课程
   function Student ( name, age, gender, course ) {
       Person.call( this, name, age, gender )；
       this.course = course;
   }

在《javascript高级程序设计（第三版）》中详细介绍了继承的6种方式

函数的四种调用模式

函数模式

就是一个简单的函数调用。函数名的前面没有任何引导内容。

方法模式

方法一定式依附与一个对象，将函数赋值给对象的一个属性，那么就成为了方法。

构造器调用模式

创建对象的时候构造函数做了什么？由于构造函数只是给 this 添加成员，没有做其他事情。而方法也可以完成这个操作，就是 this 而言，构造函数与方法没有本质的区别。

特征

1. 使用 new 关键字，来引导构造函数。
2. 构造函数中的 this 与方法中的一样，表示对象，但是构造函数中的对象是刚刚创建出来的对象
3. 构造函数中不需要 return ，就会默认的 return this。
   • 如果手动添加return ，就相当于 return this
   • 如果手动的添加 return 基本类型，无效，还是保留原来 返回 this
   • 如果手动添加的 return null，或 return undefined ，无效
   • 如果手动添加 return 对象类型，那么原来创建的 this 就会被丢掉，返回的是 return 后面的对象

创建对象的模式

1. 工厂方法，工厂就是用来生产的，因此如果函数创建对象并返回，就称该函数为工厂函数
2. 构造方法
3. 寄生式创建
4. 混合式创建

上下文调用模式

上下文就是环境。就是自己定义设置 this 的含义。

语法

1. 函数名.apply( 对象, [ 参数 ] );
2. 函数名.call( 对象, 参数 );

描述

1. 函数名就是表示函数本身，使用函数进行调用的时候默认 this 是全局变量
2. 函数名也可以是方法提供，使用方法调用的时候，this 是指向当前对象
3. 使用 apply 进行调用后，无论是函数还是方法都无效了，我们的 this ，由 apply 的第一个参数决定

参数问题
无论是 call 还是 apply 在没有后面的参数的情况下（函数无参数，方法五参数）是完全一致的

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

第一个参数的使用也是有规则的:

1. 如果传入的是一个对象，那么就相当于设置该函数中的 this 为参数

2. 如果不传入参数，或传入 null 、undefined 等，那么相当于 this 默认为 window

   foo();
   foo.apply();
   foo.apply( null );
   foo.call( undefined );

3. 如果传入的是基本类型，那么 this 就是基本类型对应的包装类型的引用

在使用上下文调用的时候，原函数（方法）可能会带有参数，那么这个参数再上下文调用中使用 第二个（第 n 个）参数来表示

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

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参考资料

• 本文原型部分部分引用自《JavaScript原型详解》，版权归原作者所有
• js闭包的用途

作者： Dunizb 
链接：http://www.imooc.com/article/13649
来源：慕课网
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