JavaScript面向对象编程

xman · 发表于 2017-4-24 07:16:10

　　随着HTML5标准的成熟和在移动开发领域的大规模使用，JavaScript正成为Web开发领域最热门的开发语言，而且随着NodeJS等技术的发展，JavaScript的应用也从传统前端开发领域延伸到了服务器端开发。但同时需要注意的是，我们项目中的JavaScript代码规模也变得越来越大和更加复杂。这就要求开发人员能够编写高效且可维护的JavaScript代码，虽然JavaScript不像Java那样对面向对象设计有那么好的支持，但我们可以通过在JavaScript中应用这些面向对象的设计模式，来使我们写出更优秀的JavaScript代码。
　　在这篇教程中，你将学习基于JavaScript的面向对象编程。其中的代码示例是基于EcmaScript 5(JavaScript的标准定义)来实现。
　　Java与JavaScript的比对

　　对象类型定义- Object Type

function MyType(){ if (!(this instanceof MyType)) throw new Error("Constructor can’t be called as a function");
}var myInstance = new MyType();
MyType(); // Error: Constructor can’t be called as a function

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　　在Eclipse的JavaScript视图中，构造器，实例成员，静态成员和内部函数都能被识别，并在Outline视图中显示出来。

　　实例成员 - Instance Members
　　通过new关键字可以创建一个实例对象，而实例成员(变量或方法)能够通过这个实例对象来访问。实例成员可以通过this关键字，原型(prototype)，构造器或Object.defineProperty来定义。

function Cat(name){ var voice = "Meow"; this.name = name; this.say = function(){ return voice;
}
}
Cat.prototype.eat = function(){ return "Eating";
}var cat = new Cat("Fluffy");Object.defineProperty(cat, "numLegs",{value: 4,writable:true,enumerable:true,configurable:tr
ue});console.log(cat.name); // Fluffyconsole.log(cat.numLegs); // 4console.log(cat.say()); // Meowconsole.log(cat.eat()); // Eating

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　　静态成员 - Static Members
　　JavaScript中并不直接支持静态成员。你可以通过构造器来创建静态成员。静态成员不允许通过this关键字直接访问。
　　公共静态成员

function Factory(){
}// public static methodFactory.getType = function (){ return "Object Factory";
};// public static fieldFactory.versionId = "F2.0";
Factory.prototype.test = function(){ console.log(this.versionId); // undefined
console.log(Factory.versionId); // F2.0
console.log(Factory.getType()); // Object Factory}var factory = new Factory();
factory.test();

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　　私有静态成员

var Book = (function () { // private static field
var numOfBooks = 0; // private static method
function checkIsbn(isbn) { if (isbn.length != 10 && isbn.length != 13) throw new Error("isbn is not valid!");
} function Book(isbn, title) {
checkIsbn(isbn); this.isbn = isbn; this.title = title;
numOfBooks++; this.getNumOfBooks = function () { return numOfBooks;
}
} return Book;
})();var firstBook = new Book("0-943396-04-2", "First Title");console.log(firstBook.title); // First Titleconsole.log(firstBook.getNumOfBooks()); // 1var secondBook = new Book("0-85131-041-9", "Second Title");console.log(firstBook.title); // First Titleconsole.log(secondBook.title); // Second Titleconsole.log(firstBook.getNumOfBooks()); // 2console.log(secondBook.getNumOfBooks()); // 2

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　　抽象类型 - Abstract Types
　　JavaScript是一个弱类型语言，所以当你声明一个变量时，不需要指定它的类型。这就减弱了对于像接口这样的抽象类型的依赖。但有时候，你仍然希望使用抽象类型来将一些共有的功能放在一起，并采用继承的机制，让其他类型也具有相同的功能，你可以参考下面的示例：

(function(){ var abstractCreateLock = false; // abstract type
function BaseForm(){ if(abstractCreateLock) throw new Error("Can’t instantiate BaseForm!");
}
BaseForm.prototype = {};
BaseForm.prototype.post = function(){ throw new Error("Not implemented!");
} function GridForm(){
}
GridForm.prototype = new BaseForm();
abstractCreateLock = true;
GridForm.prototype.post = function(){ // ...
return "Grid is posted.";
} window.BaseForm = BaseForm; window.GridForm = GridForm;
})();var myGrid = new GridForm();console.log(myGrid.post()); // Grid is posted.var myForm = new BaseForm(); // Error: Can’t instantiate BaseForm!

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　　接口 - Interfaces
　　JavaScript同样没有对接口的直接支持。你可以通过下面代码中实现的机制来定义接口。

var Interface = function (name, methods) { this.name = name; // copies array
this.methods = methods.slice(0);
};
Interface.checkImplements = function (obj, interfaceObj) { for (var i = 0; i < interfaceObj.methods.length; i++) { var method = interfaceObj.methods[i]; if (!obj[method] || typeof obj[method] !=="function")
thrownewError("Interfacenotimplemented! Interface: " + interfaceObj.name + " Method: " + method);
}
};var iMaterial = new Interface("IMaterial", ["getName", "getPrice"]);function Product(name,price,type){
Interface.checkImplements(this, iMaterial); this.name = name; this.price = price; this.type = type;
}
Product.prototype.getName = function(){ return this.name;
};
Product.prototype.getPrice = function(){ return this.price;
};var firstCar = new Product("Super Car X11",20000,"Car");console.log(firstCar.getName()); // Super Car X11delete Product.prototype.getPrice;var secondCar = new Product("Super Car X12",30000,"Car"); // Error: Interface not implemented!

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　　单例对象 - Singleton Object
　　如果你希望在全局范围内只创建一个某一类型的示例，那么你可以有下面两种方式来实现一个单例。

var Logger = {
enabled:true,
log: function(logText){ if(!this.enabled) return; if(console && console.log) console.log(logText); else
alert(logText);
}
}
或者
function Logger(){
}
Logger.enabled = true;
Logger.log = function(logText){ if(!Logger.enabled) return; if(console && console.log) console.log(logText); else
alert(logText);
};
Logger.log("test"); // testLogger.enabled = false;
Logger.log("test"); //

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　　创建对象 - Object Creation
　　通过new关键字创建
　　可以使用new关键字来创建内置类型或用户自定义类型的实例对象，它会先创建一个空的实例对象，然后再调用构造函数来给这个对象的成员变量赋值，从而实现对象的初始化。

//or var dog = {};//or var dog = new MyDogType();var dog = new Object();
dog.name = "Scooby";
dog.owner = {};
dog.owner.name = "Mike";
dog.bark = function(){ return "Woof";
};console.log(dog.name); // Scoobyconsole.log(dog.owner.name); // Mikeconsole.log(dog.bark()); // Woof

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　　通过字面量直接创建
　　通过字面量创建对象非常简单和直接，同时你还可以创建嵌套对象。

var dog = {
name:"Scoobyî",
owner:{
name:"Mike"
},
bark:function(){ return "Woof";
}
};console.log(dog.name); // Scoobyconsole.log(dog.owner.name); // Mikeconsole.log(dog.bark()); // Woof

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　　成员作用域 - Scoping
　　私有字段 - Private Fields
　　在JavaScript中没有对私有字段的直接支持，但你可以通过构造器来实现它。首先将变量在构造函数中定义为私有的，任何需要使用到这个私有字段的方法都需要定义在构造函数中，这样你就可以通过这些共有方法来访问这个私有变量了。

function Customer(){ // private field
var risk = 0; this.getRisk = function(){ return risk;
}; this.setRisk = function(newRisk){
risk = newRisk;
}; this.checkRisk = function(){ if(risk > 1000) return "Risk Warning"; return "No Risk";
};
}
Customer.prototype.addOrder = function(orderAmount){ this.setRisk(orderAmount + this.getRisk()); return this.getRisk();
};var customer = new Customer();console.log(customer.getRisk()); // 0console.log(customer.addOrder(2000)); // 2000console.log(customer.checkRisk()); // Risk Warning

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　　私有方法 - Private Methods
　　私有方法也被称作内部函数，往往被定义在构造体中，从外部无法直接访问它们。

function Customer(name){ var that = this; var risk = 0; this.name = name; this.type = findType(); // private method
function findType() { console.log(that.name); console.log(risk); return "GOLD";
}
}

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　　或者

function Customer(name){ var that = this; var risk = 0; this.name = name; // private method
var findType = function() { console.log(that.name); console.log(risk); return "GOLD";
}; this.type = findType();
}var customer = new Customer("ABC Customer"); // ABC Customer
// 0console.log(customer.type); // GOLDconsole.log(customer.risk); // undefined

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　　如果私有内部函数被实例化并被构造函数返回，那么它将可以从外部被调用。

function Outer(){ return new Inner(); //private inner
function Inner(){ this.sayHello = function(){ console.log("Hello");
}
}
}
(new Outer()).sayHello(); // Hello

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　　特权方法 - Privileged Methods
　　原型方法中的一切都必须是公共的，因此它无法调用类型定义中的私有变量。通过在构造函数中使用this.声明的函数称为特权方法，它们能够访问私有字段，并且可以从外部调用。

function Customer(orderAmount){ // private field
var cost = orderAmount / 2; this.orderAmount = orderAmount; var that = this; // privileged method
this.calculateProfit = function(){ return that.orderAmount - cost;
};
}
Customer.prototype.report = function(){ console.log(this.calculateProfit());
};var customer = new Customer(3000);
customer.report(); // 1500

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　　公共字段 - Public Fields
　　公共字段能够被原型或实例对象访问。原型字段和方法被所有实例对象共享(原型对象本身也是被共享的)。当实例对象改变它的某一个字段的值时，并不会改变其他对象中该字段的值，只有直接使用原型对象修改字段，才会影响到所有实例对象中该字段的值。

function Customer(name,orderAmount){ // public fields
this.name = name; this.orderAmount = orderAmount;
}
Customer.prototype.type = "NORMAL";
Customer.prototype.report = function(){ console.log(this.name); console.log(this.orderAmount); console.log(this.type); console.log(this.country);
};
Customer.prototype.promoteType = function(){ this.type = "SILVER";
};var customer1 = new Customer("Customer 1",10);// public fieldcustomer1.country = "A Country";
customer1.report(); // Customer 1
// 10
// NORMAL
// A Countryvar customer2 = new Customer("Customer 2",20);
customer2.promoteType();console.log(customer2.type); // SILVERconsole.log(customer1.type); // NORMAL

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　　公共方法 - Public Methods
　　原型方法是公共的，所有与之关联的对象或方法也都是公共的。

function Customer(){ // public method
this.shipOrder = function(shipAmount){ return shipAmount;
};
}// public methodCustomer.prototype.addOrder = function (orderAmount) { var totalOrder = 0; for(var i = 0; i < arguments.length; i++) {
totalOrder += arguments[i];
} return totalOrder;
};var customer = new Customer();// public methodcustomer.findType = function(){ return "NORMAL";
};console.log(customer.addOrder(25,75)); // 100console.log(customer.shipOrder(50)); // 50console.log(customer.findType()); // NORMAL

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　　继承 - Inheritance
　　有几种方法可以在JavaScript中实现继承。其中原型继承使用原型机制实现继承的方法，是最常用的。如下面示例：

function Parent(){ var parentPrivate = "parent private data"; var that = this; this.parentMethodForPrivate = function(){ return parentPrivate;
}; console.log("parent");
}
Parent.prototype = {
parentData: "parent data",
parentMethod: function(arg){ return "parent method";
},
overrideMethod: function(arg){ return arg + " overriden parent method";
}
}function Child(){ // super constructor is not called, we have to invoke it
Parent.call(this); console.log(this.parentData); var that = this; this.parentPrivate = function(){ return that.parentMethodForPrivate();
}; console.log("child");
}//inheritanceChild.prototype = new Parent();// parentChild.prototype.constructor = Child;//lets add extented functionsChild.prototype.extensionMethod = function(){ return "child’s " + this.parentData;
};//override inherited functionsChild.prototype.overrideMethod = function(){ //parent’s method is called
return "Invoking from child" + Parent.prototype.
overrideMethod.call(this, " test");
};var child = new Child();// parent// parent data
// childconsole.log(child.extensionMethod()); //child’s parent dataconsole.log(child.parentData); //parent dataconsole.log(child.parentMethod()); //parent methodconsole.log(child.overrideMethod()); //Invoking from child testoverriden parent methodconsole.log(child.parentPrivate()); // parent private dataconsole.log(child instanceof Parent); //trueconsole.log(child instanceof Child); //true

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　　当一个成员字段或函数被访问时，会首先搜索这个对象自身的成员。如果没有找到，那么会搜索这个对象对应的原型对象。如果在原型对象中仍然没有找到，那么会在它的父对象中查找成员和原型。这个继承关系也被成为原型链。下面这张图就反映了原型链的继承关系。

wKiom1j5YTjQmkGWAADYXSjF9tQ598.jpg (41.76 KB, 下载次数: 101)

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2017-4-24 07:10 上传

　　模块化 - Modularization
　　当我们的项目中，自定义的对象类型越来越多时，我们需要更有效地组织和管理这些类定义，并控制他们的可见性，相互依赖关系以及加载顺序。命名空间和模块能够帮助我们很好地解决这个问题。(EcmaScript 6已经实现了模块系统，但因它还没有被所有浏览器实现，此处我们仍以ES5为例来进行说明)
　　命名空间 - Namespaces
　　JavaScript中并没有命名空间的概念。我们需要通过对象来创建命名空间，并将我们定义的对象类型放入其中。

//create namespacevar myLib = {};
myLib.myPackage = {};//Register types to namespacemyLib.myPackage.MyType1 = MyType1;
myLib.myPackage.MyType2 = MyType2;

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　　模块 - Modules
　　模块被用来将我们的JavaScript代码分解到包中。模块可以引用其他模块或将自己定义的对象类型对外暴露，以供其他模块使用。同时它能够用来管理模块间的依赖关系，并按照我们指定的顺序进行加载。目前有一些第三方库可以用来实现模块的管理。
　　下面的例子中，我们在模块里定义新的类型，并且引用其他模块并将自身的公共类型对外暴露。

Module.define("module1.js",
["dependent_module1.js","dependent_module2.js",...], function(dependentMod1, dependentMod2) {//IMPORTS
//TYPE DEFINITIONS
function ExportedType1(){ // use of dependent module’s types
var dependentType = new dependentMod1.DependentType1();
...
} function ExportedType2(){
}
... // EXPORTS
return { ExportedType1: ExportedType1, ExportedType2:ExportedType2,...};
});//To use a module (can work asynchronously or synchronously):Module.use(["module1.js"], function(aModule){
console.log("Loaded aModule!"); var AType = aModule.AnExportedType; var atype1Instance = new AType();
});

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　　自定义异常 - Custom Exceptions
　　JavaScript中有一些内部定义的异常，如Error、TypeError和SyntaxError。它们会在运行时被创建和抛出。所有的异常都是unchecked。一个普通的对象也可以被用作一个异常，并在throw语句中抛出。因此，我们可以创建自己定义的异常对象，并且在程序中捕获它们进行处理。一个异常处理的最佳实践是，扩展JavaScript中标准的Error对象。

function BaseException() {}
BaseException.prototype = new Error();
BaseException.prototype.constructor = BaseException;
BaseException.prototype.toString = function() { // note that name and message are properties of Error
return this.name + ":"+this.message;
};function NegativeNumberException(value) { this.name = "NegativeNumberException"; this.message = "Negative number!Value: "+value;
}
NegativeNumberException.prototype = new BaseException();
NegativeNumberException.prototype.constructor = NegativeNumberException;function EmptyInputException() { this.name = "EmptyInputException"; this.message = "Empty input!";
}
EmptyInputException.prototype = new BaseException();
EmptyInputException.prototype.constructor = EmptyInputException;var InputValidator = (function() { var InputValidator = {};
InputValidator.validate = function(data) { var validations = [validateNotNegative, validateNotEmpty]; for (var i = 0; i < validations.length; i++) { try {
validations[i](data);
} catch (e) { if (e instanceof NegativeNumberException) { //re-throw
throw e;
} else if (e instanceof EmptyInputException) { // tolerate it
data = "0";
}
}
}
}; return InputValidator; function validateNotNegative(data) { if (data < 0) throw new NegativeNumberException(data)
} function validateNotEmpty(data) { if (data == "" || data.trim() == "") throw new EmptyInputException();
}
})();try {
InputValidator.validate("-1");
} catch (e) { console.log(e.toString()); // NegativeNumberException:Negative number!Value: -1
console.log("Validation is done."); // Validation is done.}

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　　自定义事件 - Custom Events
　　自定义事件能够帮助我们减小代码的复杂度，并且有效地进行对象之间的解耦。下面是一个典型的自定义事件应用模式：

function EventManager() {}var listeners = {};
EventManager.fireEvent = function(eventName, eventProperties) { if (!listeners[eventName]) return; for (var i = 0; i < listeners[eventName].length; i++) {
listeners[eventName][i](eventProperties);
}
};
EventManager.addListener = function(eventName, callback) { if (!listeners[eventName])
listeners[eventName] = [];
listeners[eventName].push(callback);
};
EventManager.removeListener = function(eventName, callback) { if (!listeners[eventName]) return; for (var i = 0; i < listeners[eventName].length; i++) { if (listeners[eventName][i] == callback) { delete listeners[eventName][i]; return;
}
}
};
EventManager.addListener("popupSelected", function(props) { console.log("Invoked popupSelected event: "+props.itemID);
});
EventManager.fireEvent("popupSelected", {
itemID: "100"}); //Invoked popupSelected event: 100

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