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OO思想在Javascript中的运用

2009-11-21

对于正在从事或者打算从事编程的人来说,面向对象是一个耳熟能详的词,几乎每一个人都能列举出一些面向对象的编程语言,例如C++,JAVA,C#等等。其实,面向对象的思想是独立于编程语言的,例如在C#中,在一个静态类的静态方法中,按照过程式开发调用一系列静态函数,我们很难说这是面向对象的编程,相反,象jquery和extjs这样优秀的javascript库,却处处体现着面向对象的设计思想。本文不打算探讨javascript是否能够算做面向对象的编程语言,这个问题是重视中国式考试的人应该关注的,我这里只是简单的说明如何在javascript中使用面向对象的编程思想。

面向对象首先要有对象。在javascript中创建一个对象非常简单:

var o={};

这样就产生了一个对象,我们可以很方便的给这个对象添加属性和方法:

o.name="object name";
    o.showName=function(){
            alert(o.name);
        } 

不过大多数人还是习惯把对象的属性和方法放在定义对象的一对{}里边:

var o = {
            name: "object name",
            showName: function() {
                alert(o.name);
            }
        }

访问属性和方法有两种方式,第一种:

alert(o.name);
o.showName();

这种写法很常见,C#中调用对象的属性和方法也是这种方式。还有一种是javascript中比较特别的,使用属性或者方法的名字作为索引来进行访问:

alert(o["name"]);
o["showName"]();  

这好像有点和孔乙己“茴香的茴字有几种写法”差不多了,事实上,很少有人使用索引来调用对象的属性或者方法。

除了我们自定义的属性和方法,我们的对象还有一个constructor属性以及toString()等方法。这些属性和方法是从Object内置对象来的,所有的对象都会有这些属性和方法。其中constructor属性指向构造出该对象的构造函数。我们没有使用构造函数来创建对象,事实上,js的解释器会使用Object构造函数。如果我们自己定义了构造函数,那么便可以通过该构造函数来创建对象,这样可以使得创建的对象具有相同的属性和方法,这便开始有点面向对象的味道了。好,我们从一个简单的例子开始看看如何创建一个构造函数吧:

function Person(name, sex, age) {
            this.name = name;
            this.sex = sex;
            this.age = age;
            this.showInfo = function() {
                alert("姓名:" + this.name + " 性别:" + this.sex + " 年龄:" + this.age);
            }
        } 

我们定义了一个名字叫Person的构造函数,该构造函数有三个属性和一个方法,通过构造函数来产生一个对象并调用方法也非常简单:

var zhangsan = new Person("张三", "男", 18);
zhangsan.showInfo();

我们还可以看看对象的constructor属性来看看zhangsan的构造函数是不是我们定义好的Person:

alert(zhangsan.constructor);

可以看到,正是我们的Person构造函数。

不过,这里还是有点问题,每一次我们构造一个对象,都会在内存中为属性和方法分配内存空间,而事实上,所有的对象完全可以用同一个方法,并不需要有多个方法的副本,这样有些浪费内存空间。既然意识到了这个问题,让我们来想想如何解决吧。一个很自然的想法是,既然我们只想为方法分配一次内存空间,那么我们可以设置一个值用来标识方法的内存空间是否已经分配,按照这个思路,我们将构造函数做如下修改:

function Person(name, sex, age) {
            this.name = name;
            this.sex = sex;
            this.age = age;
            if (typeof Person._initialized == "undefined") {
                this.showInfo = function() {
                    alert("姓名:" + this.name + " 性别:" + this.sex + " 年龄:" + this.age);
                }
                Person._initialized = true;
            }
        } 

这里,我们用一个成员_initialized来指示是否已经对方法进行了内存空间的分配。当第一个对象构造的时候_initialized未被定义,所以我们的判断语句为真,这时会对方法进行了定义并分配内存空间,然后把_initialized的值设置为true,用以表明方法的内存空间已经分配了。第二个对象构造的时候则不会再进入判断,因而也不会再一次分配内存空间。似乎没什么问题,运行一下看看,张三的信息依然正常显示。虽然不辛苦,不过解决了一个小问题,还是庆祝下吧,来盘回锅肉,我要大快朵颐。还没开吃,一个叫李四的MM也想让电脑弹出她的个人信息。OK,很简单,再构造一个对象,然后调用showInfo方法就可以了:

var lisi = new Person("李四", "女", 28);
lisi.showInfo(); 

为了照顾MM,还把这段放在了张三的前边。MM的信息正确显示出来了,可是张三的资料不见了。这下张三不乐意了,排名放在MM后边也罢了,但好歹得有名字啊。这可苦了我这编程人员,回锅肉看来没办法吃了,先改bug吧。打开firebug,看到MM的信息显示之后出现错误,提示为:zhangsan.showInfo is not a function。设置断点看看,构造zhangsi对象以后发现并没有showInfo这个方法。原来showInfo方法虽然只有一个,但是存在于第一个对象之中,第二个对象并不能访问。那么,究竟如何才能让同一个构造函数产生的对象共用同一个函数呢?javascript中的prototype给我们提供了这个功能。根据javascript的规范中描述,每一个构造函数都有一个prototype属性用于实现继承和属性的共享。我们的showInfo方法也可以看作是一个属性,该属性指向一个函数的引用。现在我们使用prototype来使得我们的方法可以共享,代码的改动很简单,把this.showInfo改成Person.prototype.showInfo就可以了,改动之后的代码如下:

function Person(name, sex, age) {
            this.name = name;
            this.sex = sex;
            this.age = age;
            if (typeof Person._initialized == "undefined") {
                Person.prototype.showInfo = function() {
                    alert("姓名:" + this.name + " 性别:" + this.sex + " 年龄:" + this.age);
                }
                Person._initialized = true;
            }
        } 

使用该构造函数生成两个对象:

var lisi = new Person("李四", "女", 28);
lisi.showInfo();
var zhangsan = new Person("张三", "男", 18);
zhangsan.showInfo(); 

运行之后先显示李四的信息,然后是张三的信息。

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