在JavaScript中可以使用function關鍵字來定義一個“類”,如何爲類添加成員。在函數內通過this指針引用的變量或者方法都會成爲類的成員,例如:
function class1(){ var s="abc"; this.p1=s; this.method1=function(){ alert("this is a test method"); } } var obj1=new class1(); |
通過new class1()獲得對象obj1,對象obj1便自動獲得了屬性p1和方法method1。
在JavaScript中,function本身的定義就是類的構造函數,結合前面介紹過的對象的性質以及new操作符的用法,下面介紹使用new創建對象的過程。
(1)當解釋器遇到new操作符時便創建一個空對象;
(2)開始運行class1這個函數,並將其中的this指針都指向這個新建的對象;
(3)因爲當給對象不存在的屬性賦值時,解釋器就會爲對象創建該屬性,例如在class1中,當執行到this.p1=s這條語句時,就會添加一個屬性p1,並把變量s的值賦給它,這樣函數執行就是初始化這個對象的過程,即實現構造函數的作用;
(4)當函數執行完後,new操作符就返回初始化後的對象。
通過這整個過程,JavaScript中就實現了面向對象的基本機制。由此可見,在JavaScript中,function的定義實際上就是實現一個對象的構造器,是通過函數來完成的。這種方式的缺點是:
·將所有的初始化語句、成員定義都放到一起,代碼邏輯不夠清晰,不易實現複雜的功能。
·每創建一個類的實例,都要執行一次構造函數。構造函數中定義的屬性和方法總被重複的創建,例如:
this.method1=function(){ alert("this is a test method"); } |
這裏的method1每創建一個class1的實例,都會被創建一次,造成了內存的浪費。下一節介紹另一種類定義的機制:prototype對象,可以解決構造函數中定義類成員帶來的缺點。
使用prototype對象定義類成員
上面介紹了類的實現機制以及構造函數的實現,現在介紹另一種爲類添加成員的機制:prototype對象。當new一個function時,該對象的成員將自動賦給所創建的對象,例如:
<script language="JavaScript" type="text/javascript"> <!-- //定義一個只有一個屬性prop的類 function class1(){ this.prop=1; } //使用函數的prototype屬性給類定義新成員 class1.prototype.showProp=function(){ alert(this.prop); } //創建class1的一個實例 var obj1=new class1(); //調用通過prototype原型對象定義的showProp方法 obj1.showProp(); //--> </script> |
prototype是一個JavaScript對象,可以爲prototype對象添加、修改、刪除方法和屬性。從而爲一個類添加成員定義。
瞭解了函數的prototype對象,現在再來看new的執行過程。
(1)創建一個新的對象,並讓this指針指向它;
(2)將函數的prototype對象的所有成員都賦給這個新對象;
(3)執行函數體,對這個對象進行初始化操作;
(4)返回(1)中創建的對象。
和上一節介紹的new的執行過程相比,多了用prototype來初始化對象的過程,這也和prototype的字面意思相符,它是所對應類的實例的原型。這個初始化過程發生在函數體(構造器)執行之前,所以可以在函數體內部調用prototype中定義的屬性和方法,例如:
<script language="JavaScript" type="text/javascript"> <!-- //定義一個只有一個屬性prop的類 function class1(){ this.prop=1; this.showProp(); } //使用函數的prototype屬性給類定義新成員 class1.prototype.showProp=function(){ alert(this.prop); } //創建class1的一個實例 var obj1=new class1(); //--> </script> |
和上一段代碼相比,這裏在class1的內部調用了prototype中定義的方法showProp,從而在對象的構造過程中就彈出了對話框,顯示prop屬性的值爲1。
需要注意,原型對象的定義必須在創建類實例的語句之前,否則它將不會起作用,例如:
<script language="JavaScript" type="text/javascript"> <!-- //定義一個只有一個屬性prop的類 function class1(){ this.prop=1; this.showProp(); } //創建class1的一個實例 var obj1=new class1(); //在創建實例的語句之後使用函數的prototype屬性給類定義新成員,只會對後面創建的對象有效 class1.prototype.showProp=function(){ alert(this.prop); } //--> </script> |
這段代碼將會產生運行時錯誤,顯示對象沒有showProp方法,就是因爲該方法的定義是在實例化一個類的語句之後。
由此可見,prototype對象專用於設計類的成員,它是和一個類緊密相關的,除此之外,prototype還有一個重要的屬性:constructor,表示對該構造函數的引用,例如:
function class1(){ alert(1); } class1.prototype.constructor(); //調用類的構造函數 |
這段代碼運行後將會出現對話框,在上面顯示文字“1”,從而可以看出一個prototype是和一個類的定義緊密相關的。實際上:class1.prototype.constructor===class1。
一種JavaScript類的設計模式
前面已經介紹瞭如何定義一個類,如何初始化一個類的實例,且類可以在function定義的函數體中添加成員,又可以用prototype定義類的成員,編程的代碼顯得混亂。如何以一種清晰的方式來定義類呢?下面給出了一種類的實現模式。
在JavaScript中,由於對象靈活的性質,在構造函數中也可以爲類添加成員,在增加靈活性的同時,也增加了代碼的複雜度。爲了提高代碼的可讀性和開發效率,可以採用這種定義成員的方式,而使用prototype對象來替代,這樣function的定義就是類的構造函數,符合傳統意義類的實現:類名和構造函數名是相同的。例如:
function class1(){ //構造函數 } //成員定義 class1.prototype.someProperty="sample"; class1.prototype.someMethod=function(){ //方法實現代碼 } |
雖然上面的代碼對於類的定義已經清晰了很多,但每定義一個屬性或方法,都需要使用一次class1.prototype,不僅代碼體積變大,而且易讀性還不夠。爲了進一步改進,可以使用無類型對象的構造方法來指定prototype對象,從而實現類的成員定義:
//定義一個類class1 function class1(){ //構造函數 } //通過指定prototype對象來實現類的成員定義 class1.prototype={ someProperty:"sample", someMethod:function(){ //方法代碼 }, …//其他屬性和方法. } |
上面的代碼用一種很清晰的方式定義了class1,構造函數直接用類名來實現,而成員使用無類型對象來定義,以列表的方式實現了所有屬性和方法,並且可以在定義的同時初始化屬性的值。這也更象傳統意義面嚮對象語言中類的實現。只是構造函數和類的成員定義被分爲了兩個部分,這可看成JavaScript中定義類的一種固定模式,這樣在使用時會更加容易理解。
注意:在一個類的成員之間互相引用,必須通過this指針來進行,例如在上面例子中的someMethod方法中,如果要使用屬性someProperty,必須通過this.someProperty的形式,因爲在JavaScript中每個屬性和方法都是獨立的,它們通過this指針聯繫在一個對象上。