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小邵教你玩转JS面向对象

前言:大家好,我叫邵威儒,大家都喜欢喊我小邵,学的金融专业却凭借兴趣爱好入了程序猿的坑,从大学买的第一本vb和自学vb,我就与编程结下不解之缘,随后自学易语言写游戏辅助、交易软件,至今进入了前端领域,看到不少朋友都写文章分享,自己也弄一个玩玩,以下文章纯属个人理解,便于记录学习,肯定有理解错误或理解不到位的地方,意在站在前辈的肩膀,分享个人对技术的通俗理解,共同成长!

后续我会陆陆续续更新javascript方面,尽量把javascript这个学习路径体系都写一下
包括前端所常用的es6、angular、react、vue、nodejs、koa、express、公众号等等
都会从浅到深,从入门开始逐步写,希望能让大家有所收获,也希望大家关注我~

文章列表:juejin.im/user/5a84f8…

Author: 邵威儒
Email: 166661688@qq.com
Wechat: 166661688
github: github.com/iamswr/


es6的class可以看 juejin.im/post/5b7b95…

面向对象在面试中会经常问起,特别是对于继承的理解,关于面向对象的定义我就不说了,我主要从继承方面来讲面向对象的好处,更重要的是收获一种编程思维。

或许光看文字不太好理解,也可以对应着代码敲一下,来感受一下继承是怎样的~

接下来我给大家讲下我对javascript面向对象的理解。


面向对象的好处、特性

好处:

  1. 更方便
  2. 复用性好
  3. 高内聚和低耦合
  4. 代码冗余度低

特性:

// 1.封装
// 假设需要登记学籍,分别记录小明和小红的学籍号、姓名
let name1 = "小明"
let num1 = "030578001"
let name2 = "小红"
let num2 = "030578002"

// 如果需要登记大量的数据,则弊端会非常明显,而且不好维护,那么我们会使用以下方法来登录,这也是面向对象的特性之一:封装

let p1 = {
    name:"小明",
    num:"030578001"
}

let p2 = {
    name:"小红",
    num:"030578002"
}

// 2.继承
// 从已有的对象上,获取属性、方法
function Person(){
    this.name = "邵威儒"
}

Person.prototype.eat = function(){
    console.log("吃饭")
}

let p1 = new Person()
p1.eat() // 吃饭

let p2 = new Person()
p2.eat() // 吃饭

// 3.多态
// 同一操作,针对不同对象,会有不同的结果
let arr = [1,2,3]
arr.toString() // 1,2,3

let obj = new Object()
obj.toString() // [object Object]
复制代码

如何创建对象

// 1.字面量
// 该方式的劣势比较明显,就是无法复用,如果创建大量同类型的对象,则代码会非常冗余
let person = {
    name:"邵威儒",
    age:28,
    eat:function(){
        console.log('吃饭')
    }
}

// 2.利用内置对象的方式创建对象
// 该方式的劣势也比较明显,就是没办法判断类型
function createObj(name,age){
    let obj = new Object()
    obj.name = name
    obj.age = age
    return obj
}

let p1 = createObj("邵威儒",28)
let p2 = createObj("swr",28)

console.log(p1 === p2) // false
console.log(p1.constructor) // Object 指向的构造函数是Object
console.log(p2.constructor) // Object 指向的构造函数是Object

// 那么为什么说没办法判断类型呢?那么我们创建一条狗的对象
// 可以看出,狗的constructor也是指向Object,那么我们人和狗的类型就没办法去区分了
let dog = createObj('旺财',10)
console.log(dog.constructor) // Object 指向的构造函数是Object

// 3.利用构造函数的方式创建对象
// 其执行的过程:
// 3.1 使用new这个关键词来创建对象
// 3.2 在构造函数内部把新创建出来的对象赋予给this
// 3.3 在构造函数内部把新创建(将来new的对象)的属性方法绑到this上
// 3.4 默认是返回新创建的对象,特别需要注意的是
//     如果显式return一个对象数据类型,那么将来new的对象,就是显式return的对象
function Person(name,age){
    // 1.系统自动创建对象,并且把这个对象赋值到this上,此步不需要我们操作
    // let this = new Object()
    
    // 2.给这个对象赋属性、方法,需要我们自己操作
    this.name = name
    this.age = age
    this.eat = function(){
        console.log(name + '吃饭')
    }
    
    // 3.系统自动返回创建的对象
    // return this
}

let p1 = new Person("邵威儒",28)
console.log(p1.constructor) // Person 指向的构造函数是Person

function Dog(name,age){
    this.name = name
    this.age = age
}

let dog = new Dog("旺财",10)
console.log(dog.constructor) // Dog 指向的构造函数是Dog
复制代码
// 默认是返回新创建的对象,特别需要注意的是
// 如果显式return一个对象数据类型,那么将来new的对象,就是显式return的对象
// 这个是之前一个小伙伴问的,我们看下面的例子

// 当我们显式return一个原始数据类型
function Person(name,age){
    this.name = name
    this.age = age
    
    return "1"
}

let p = new Person("邵威儒",28) // { name: '邵威儒', age: 28 }

// 当我们显式return一个对象数据类型时
function Person(name,age){
    this.name = name
    this.age = age
    
    return [1,2,3]
}

let p = new Person("邵威儒",28) // [ 1, 2, 3 ]
// 我们发现,当显式return一个对象数据类型时,我们new出来的对象,得到的是return的值
复制代码

实例属性方法、静态属性方法、原型属性方法

实例属性方法

都是绑定在将来通过构造函数创建的实例上,并且需要通过这个实例来访问的属性、方法

function Person(name,age){
    // 实例属性 
    this.name = name
    this.age = age
    // 实例方法
    this.eat = function(){
        console.log(this.name + '吃饭')
    }
}

// 通过构造函数创建出实例p
let p = new Person("邵威儒",28)
// 通过实例p去访问实例属性
console.log(p.name) // 邵威儒
// 通过实例p去访问实例方法
p.eat() // 邵威儒吃饭
复制代码

静态属性方法

绑定在构造函数上的属性方法,需要通过构造函数访问

// 比如我们想取出这个Person构造函数创建了多少个实例
function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
  if (!Person.total) {
    Person.total = 0
  }
  Person.total++
}

let p1 = new Person('邵威儒',28)
console.log(Person.total) // 1
let p2 = new Person('swr',28)
console.log(Person.total) // 2
复制代码

原型属性方法

构造函数new出来的实例,都共享这个构造函数的原型对象上的属性方法,类似共享库。

function Person(name,age){
    this.name = name
    this.age = age
}

Person.prototype.eat = function(){ // 使用prototype找到该Person的原型对象
    console.log(this.name + '吃饭')
}

let p1 = new Person("邵威儒",28)
let p2 = new Person("swr",28)
console.log(p1.eat === p2.eat) // true
p1.eat() // 邵威儒吃饭
复制代码

我们为什么需要原型对象(共享库)?

因为通过new生成的实例,相当于是重新开辟了一个堆区,虽然是同类型,拥有类似的属性和方法,但是这些属性和方法,并不是相同的

function Person(name,age){
    this.name = name
    this.age = age
    this.eat = function(){
        console.log('吃饭')
    }
}

let p1 = new Person("邵威儒",28)
let p2 = new Person("swr",28)

console.log(p1.eat === p2.eat) // fasle
复制代码

从上面可以得出,p1和p2的eat方法,行为是一致的,但是他们却不等,是因为他们不同在一个堆区,如果只有1、2个实例还好,如果大量的实例,那么会大量生成这种原本可以复用共用的属性方法,非常耗费性能,不利于复用,此时我们就需要一个类似共享库的对象,让实例能够沿着原型链,去找。

function Person(name){
    this.name = name
}

Person.prototype.eat = functoin(){ // 通过构造函数Person的prototype属性找到Person的原型对象
    console.log('吃饭')
}

let p1 = new Person("邵威儒",28)
let p2 = new Person("swr",28)

console.log(p1.eat === p2.eat) // true
复制代码

这样可以增加复用性,但是还存在一个问题,如果我们要给原型对象添加大量属性方法时,我们不断的Person.prototype.xxx = xxx、Person.prototype.xxxx = xxxx,这样也是很繁琐,那么我们该怎么解决这个问题?

function Person(name){
    this.name = name
}
// 让Person.prototype指针指向一个新的对象
Person.prototype = {
    eat:function(){
        console.log('吃饭')
    },
    sleep:function(){
        console.log('睡觉')
    }
}
复制代码

如何找到原型对象

function Person(name){
    this.name = name
}

Person.prototype = {
    eat:function(){
        console.log('吃饭')
    },
    sleep:function(){
        console.log('睡觉')
    }
}

let p = new Person('邵威儒',28)
// 访问原型对象
console.log(Peroson.prototype)
console.log(p.__proto__) // __proto__仅用于测试,不能写在正式代码中
复制代码

和原型对象有关几个常用方法

// 1.hasOwnProperty 在对象自身查找属性而不到原型上查找
function Person(){
    this.name = '邵威儒'
}

let p = new Person()

let key = 'name'
if((key in p) && p.hasOwnProperty(key)){
    // name仅在p对象中
}

// 2.isPrototypeOf 判断一个对象是否是某个实例的原型对象
function Person(){
    this.name = '邵威儒'
}

let p = new Person()

let obj = Person.prototype 
obj.isPrototypeOf(p) // true
复制代码

更改原型对象constructor指针

原型对象默认是有一个指针constructor指向其构造函数的,

如果我们把构造函数的原型对象,替换成另外一个原型对象,那么这个新的原型

对象的constructor则不是指向该构造函数,会导致类型判断的错误

function Person(){
    this.name = '邵威儒'
}

Person.prototype = { // 把Person构造函数的原型对象替换成该对象
    eat:function(){
        console.log('吃饭')
    }
}

console.log(Person.prototype.constructor) // Object

// 我们发现,该原型对象的constructor指向的是Object而不是Person
// 那么我们现在解决一下这个问题,把原型对象的constructor指向到Person
Person.prototype.constructor = Person
console.log(Person.prototype.constructor) // Person
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构造函数、原型对象、实例之间的关系

继承

面向对象的继承方式有很多种,原型链继承、借用构造函数继承、组合继承、原型式继承、寄生式继承、寄生式组合继承、深拷贝继承等等。

原型链继承

利用原型链的特性,当在自身找不到时,会沿着原型链往上找。

function Person(){
    this.name = '邵威儒'
    this.pets = ['旺财','小黄']
}

Person.prototype.eat = function(){
    console.log('吃饭')
}

function Student(){
    this.num = "030578000"
}

let student = new Student()
console.log(student.num) // '030578000'
console.log(student.name) // undefined
console.log(student.pets) // undefined
student.eat() // 报错
复制代码

从上面我们可以看到,Student没有继承Person,此时它们之间的联系是这样的。

既然要让实例student访问到Person的原型对象属性方法,

我们会想到,把Student.prototype改写为Person.prototype

function Person(){
    this.name = '邵威儒'
    this.pets = ['旺财','小黄']
}

Person.prototype.eat = function(){
    console.log('吃饭')
}

function Student(){
    this.num = "030578000"
}

// * 改写Student.prototype指针指向
Student.prototype = Person.prototype

let student = new Student()
console.log(student.num) // '030578000'
console.log(student.name) // undefined
console.log(student.pets) // undefined
student.eat() // * '吃饭'
复制代码

此时关系图为

现在修改了Student.prototype指针指向为Person.prototype后,可以访问Person.prototype上的eat方法,但是student还不能继承Person.name和Person.pets,那我会想到,是Person的实例,才会同时拥有实例属性方法和原型属性方法。

function Person(){
    this.name = '邵威儒'
    this.pets = ['旺财','小黄']
}

Person.prototype.eat = function(){
    console.log('吃饭')
}

function Student(){
    this.num = "030578000"
}

// * new一个Person的实例,同时拥有其实例属性方法和原型属性方法
let p = new Person()

// * 把Student的原型对象指向实例p
Student.prototype = p

// * 把Student的原型对象的constructor指向Student,解决类型判断问题
Student.prototype.constructor = Student

let student = new Student()
console.log(student.num) // '030578000'
console.log(student.name) // * '邵威儒'
console.log(student.pets) // * '[ '旺财', '小黄' ]'
student.eat() // '吃饭'
复制代码

因为实例p是由Person构造函数实例化出来的,所以同时拥有其实例属性方法和原型属性方法,并且把这个实例p作为Student的原型对象,此时的关系图如下

这种称为原型链继承,到此为止原型链继承就结束了

借助构造函数继承

通过这样的方式,会有一个问题,原型对象类似一个共享库,所有实例共享原型对象同一个属性方法,如果原型对象上有引用类型,那么会被所有实例共享,也就是某个实例更改了,则会影响其他实例,我们可以看一下

function Person(){
    this.name = '邵威儒'
    this.pets = ['旺财','小黄']
}

Person.prototype.eat = function(){
    console.log('吃饭')
}

function Student(){
    this.num = "030578000"
}

let p = new Person()
Student.prototype = p
Student.prototype.constructor = Student

let student = new Student()
let student2 = new Student() // * new多一个实例
console.log(student.num) // '030578000'
console.log(student.name) // '邵威儒'
console.log(student.pets) // '[ '旺财', '小黄' ]'
student.eat() // '吃饭'

// 此时我们修改某一个实例,pets是原型对象上的引用类型 数组
student.pets.push('小红')

console.log(student.pets) // * [ '旺财', '小黄', '小红' ]
console.log(student2.pets) // * [ '旺财', '小黄', '小红' ]
复制代码

从上面可以看出,student的pets(实际就是原型对象上的pets)被修改后,相关的实例student2也会受到影响。

那么我们能不能把Person上的属性方法,添加到Student上呢?以防都存在原型对象上,会被所有实例共享,特别是引用类型的修改,会影响所有相关实例。

可以利用call来实现。

function Person(){
    this.name = '邵威儒'
    this.pets = ['旺财','小黄']
}

Person.prototype.eat = function(){
    console.log('吃饭')
}

function Student(){
    Person.call(this) // * 利用call调用Person上的属性方法拷贝一份到Student
    this.num = "030578000"
}

let p = new Person()
Student.prototype = p
Student.prototype.constructor = Student

let student = new Student()
let student2 = new Student()
console.log(student.num) // '030578000'
console.log(student.name) // '邵威儒'
console.log(student.pets) // '[ '旺财', '小黄' ]'
student.eat() // '吃饭'

// * 此时我们修改某一个实例,pets是原型对象上的引用类型 数组
student.pets.push('小红')

console.log(student.pets) // * [ '旺财', '小黄', '小红' ]
console.log(student2.pets) // * [ '旺财', '小黄' ]
复制代码

上面在子构造函数(Student)中利用call调用父构造函数(Person)的方式,叫做借助构造函数继承

结合上面所看,使用了原型链继承和借助构造函数继承,两者结合起来使用叫组合继承,关系图如下:

那么还有个问题,当父构造函数需要接收参数时,怎么处理?

function Person(name,pets){ // * 父构造函数接收name,pets参数
    this.name = name // * 赋值到this上
    this.pets = pets // * 赋值到this上
}

Person.prototype.eat = function(){
    console.log('吃饭')
}

function Student(num,name,pets){ // * 在子构造函数中也接收参数
    Person.call(this,name,pets) // * 在这里把name和pets传参数
    this.num = num // * 赋值到this上
}

let p = new Person()
Student.prototype = p
Student.prototype.constructor = Student

let student = new Student("030578000","邵威儒",["旺财","小黄"])
let student2 = new Student("030578001","iamswr",["小红"])
console.log(student.num) // '030578000'
console.log(student.name) // '邵威儒'
console.log(student.pets) // '[ '旺财', '小黄' ]'
student.eat() // '吃饭'

student.pets.push('小红')

console.log(student.pets) // * [ '旺财', '小黄', '小红' ]
console.log(student2.pets) // * [ '小红' ]
复制代码

这样我们就可以在子构造函数中给父构造函数传参了,而且我们也发现上图中,2个红圈的地方,代码是重复了,那么接下来我们怎么解决呢?

能否在子构造函数设置原型对象的时候,只要父构造函数的原型对象属性方法呢?

当然是可以的,接下来我们讲寄生式组合继承,也是目前程序猿认为解决继承问题最好的方案

寄生式组合继承

function Person(name,pets){
    this.name = name
    this.pets = pets
}

Person.prototype.eat = function(){
    console.log('吃饭')
}

function Student(num,name,pets){ 
    Person.call(this,name,pets) 
    this.num = num
}

// * 寄生式继承
function Temp(){} // * 声明一个空的构造函数,用于桥梁作用
Temp.prototype = Person.prototype // * 把Temp构造函数的原型对象指向Person的原型对象
let temp = new Temp() // * 用构造函数Temp实例化一个实例temp
Student.prototype = temp // * 把子构造函数的原型对象指向temp
temp.constructor = Student // * 把temp的constructor指向Student

let student1 = new Student('030578001','邵威儒',['旺财','小黄'])
console.log(student1) // Student { name: '邵威儒', 
                                   pets: [ '旺财', '小黄' ], 
                                   num: '030578001' }

let student2 = new Student('030578002','iamswr',['小红'])
console.log(student2) // Student { name: 'iamswr',
                                   pets: [ '小红' ], 
                                   num: '030578002' }
复制代码

至此为止,我们就完成了寄生式组合继承了,主要逻辑就是用一个空的构造函数,来当做桥梁,并且把其原型对象指向父构造函数的原型对象,并且实例化一个temp,temp会沿着这个原型链,去找到父构造函数的原型对象

原型式继承

// 原型式继承
function createObjWithObj(obj){ // * 传入一个原型对象
    function Temp(){}
    Temp.prototype = obj
    let o = new Temp()
    return o
}

// * 把Person的原型对象当做temp的原型对象
let temp = createObjWithObj(Person.prototype)

// * 也可以使用Object.create实现
// * 把Person的原型对象当做temp2的原型对象
let temp2 = Object.create(Person.prototype)
复制代码

寄生式继承

// 寄生式继承
// 我们在原型式的基础上,希望给这个对象新增一些属性方法
// 那么我们在原型式的基础上扩展
function createNewObjWithObj(obj) {
    let o = createObjWithObj(obj)
    o.name = "邵威儒"
    o.age = 28
    return o
}
复制代码

深拷贝继承

// 方法一:利用JSON.stringify和JSON.parse
let swr = {
    name:"邵威儒",
    age:28
}

let swrcopy = JSON.parse(JSON.stringify(swr))
console.log(swrcopy) // { name:"邵威儒",age:28 }
// 此时我们修改swr的属性
swr.age = 29
console.log(swr) // { name:"邵威儒",age:29 }
// 但是swrcopy却不会受swr影响
console.log(swrcopy) // { name:"邵威儒",age:28 }
// 这种方式进行深拷贝,只针对json数据这样的键值对有效
// 对于函数等等反而无效,不好用,接着继续看方法二、三。
复制代码
// 方法二:
function deepCopy(fromObj,toObj) { // 深拷贝函数
  // 容错
  if(fromObj === null) return null // 当fromObj为null
  if(fromObj instanceof RegExp) return new RegExp(fromObj) // 当fromObj为正则
  if(fromObj instanceof Date) return new Date(fromObj) // 当fromObj为Date

  toObj = toObj || {}
  
  for(let key in fromObj){ // 遍历
    if(typeof fromObj[key] !== 'object'){ // 是否为对象
      toObj[key] = fromObj[key] // 如果为原始数据类型,则直接赋值
    }else{
      toObj[key] = new fromObj[key].constructor // 如果为object,则new这个object指向的构造函数
      deepCopy(fromObj[key],toObj[key]) // 递归
    }
  }
  return toObj
}

let dog = {
  name:"小白",
  sex:"公",
  firends:[
    {
      name:"小黄",
      sex:"母"
    }
  ]
}

let dogcopy = deepCopy(dog)
// 此时我们把dog的属性进行修改
dog.firends[0].sex = '公'
console.log(dog) // { name: '小白',
                      sex: '公',
                      firends: [ { name: '小黄', sex: '公' }] }
// 当我们打印dogcopy,会发现dogcopy不会受dog的影响
console.log(dogcopy) // { name: '小白',
                          sex: '公',
                          firends: [ { name: '小黄', sex: '母' } ] }

复制代码
// 方法三:
let dog = {
  name:"小白",
  sex:"公",
  firends:[
    {
      name:"小黄",
      sex:"母"
    }
  ]
}

function deepCopy(obj) {
  if(obj === null) return null
  if(typeof obj !== 'object') return obj
  if(obj instanceof RegExp) return new RegExp(obj)
  if(obj instanceof Date) return new Date(obj)
  let newObj = new obj.constructor
  for(let key in obj){
    newObj[key] = deepCopy(obj[key])
  }
  return newObj
}

let dogcopy = deepCopy(dog)
dog.firends[0].sex = '公'
console.log(dogcopy)
复制代码
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