JavaScript面向对象编程——封装

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本来转载自阮一峰老师的Javascript教学，原文链接：Javascript面向对象编程（一）：封装

前言

我认为JavaScript（之后简称js）最难的就是对象学习了。js的对象模型极为诡异，和Java、C++都不一样，有点类似于PHP的关联数组，总之，会让初学js的人感到非常不适应。

这里记录自己js对象的学习笔记，大量参考了其他牛人的博客和《JavaScript 权威指南》。

封装

js是一种基于对象（object-based）的语言，你遇到的所有东西几乎都是对象。但是，它又不是一种真正的面向对象编程（OOP）语言，因为它的语法中没有class关键字。

那么，我们要把属性（property）和方法（method）封装成一个对象，甚至要从原型对象生成一个实例对象，该如何实现呢？

这就是我们接下来要解决的问题。

生成对象的原始模式

假定我们把猫看成一个对象，它有“名字”和“颜色”两个属性。

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

现在，我们要根据这个原型对象的规格（schema），生成两个实例对象。

var cat1 = {};  // 创建一个空对象
cat1.name = "大毛";
cat1.color = "黄色";

var cat2 = {};
cat2.name = "二毛";
cat2.color = "黑色";

好了，这就是最简单的封装了，把两个属性封装到一个对象里面。但是，这样的写法有两个很严重的缺点：

如果多几个实例，写起来很麻烦。

实例和原型之间，没有任何版本，能看出有什么联系。

原型模式的改进

我们可以写一个函数，解决代码重复的问题。

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

然后生成实例对象，就相当与直接调用函数：

var cat1 = Cat("大毛", "黄色");
var cat2 = Cat("二毛", "黑色");

虽然解决了多个实例的问题，但是对象和原型没有内在联系的问题还是没有解决。

构造函数模式

为了解决从原型对象生成实例的问题，js提供了一个构造函数(constructor)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。

例如，猫的原型对象现在可以这样写：

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

现在，我们就可以通过new生成对象实例了。

var cat1 = new Cat("大毛", "黄色");
var cat2 = new Cat("二毛", "黑色");
console.log(cat1.name);

这时，cat1和cat2会自动包含一个constructor属性，指向它们的构造函数。

console.log(cat1.constructor == Cat); // true
console.log(cat2.constructor == Cat); // true

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

console.log(cat1 instanceof Cat); // true
console.log(cat2 instanceof Cat); // true

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。

例如，我们现在为Cat对象添加一个不变的属性“type”（种类），在添加一个方法eat（吃老鼠）。那么，原型对象Cat就变成这样了：

function Cat(name, color) {
this.name = name;
this.color = color;
this.type = "cat";
this.eat = function() {
console.log("eat mouse!");
};
}

还是采用同样的方法，生成实例：

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

表面看好像没什么问题，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，这样会造成内存浪费。

console.log(cat1.eat == cat2.eat); // false

Prototype模式

js规定，每一个构造函数都有一个prototype属性，指向另一个对象。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。

function Cat(name, color) {
this.name = name;
this.color = color;
}
Cat.prototype.type = "cat";
Cat.prototype.eat = function() {
console.log("eat mouse!");
}

然后，生成实例。

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

这时，所有实例的type属性和eat()方法，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。

console.log(cat1.eat == cat2.eat); // true

Prototype模式的验证方法

为了配合prototype，js定义了一些辅助方法，帮助我们使用它。

isPrototypeOf()

这个方法用来判断，某个prototype对象和某个实例之间的关系。

console.log(Cat.prototype.isPrototypeOf(cat1)); //true
console.log(Cat.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。

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

in

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。

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