JavaScript - 基于原型的面向对象

### JavaScript - 基于原型的面向对象

1. 引言

JavaScript 是一种基于原型的面向对象语言，而不是基于类的！！！

• 基于类的面向对象语言，比如 Java，是构建在两个不同实体的概念之上的：即类和对象。

• 基于原型的语言（如 JavaScript）并不存在这种区别：它只有对象。基于原型的语言具有所谓原型对象（prototypical object）的概念。原型对象可以作为一个模板，新对象可以从中获得原始的属性。任何对象都可以指定其自身的属性，既可以是创建时也可以在运行时创建。而且，任何对象都可以作为另一个对象的原型（prototype），从而允许后者共享前者的属性。

对象的产生

• 基于类的面向对象语言： 依靠类产生
• 基于原型的面向对象语言： 依靠 构造器利用原型构造出来的。

例如工厂造一辆车，一方面，工人必须参照一张工程图纸，设计规定这辆车应该如何制造。这里的工程图纸就好比是语言中的 类 (class)，而车就是按照这个 类（class）制造出来的；另一方面，工人和机器 ( 相当于 constructor) 利用各种零部件如发动机，轮胎，方向盘 ( 相当于 prototype 的各个属性 ) 将汽车构造出来。

2.构造对象

• 字面式对象声明

例如：

var test = {
    name : 'Test',
    email : '[e-mail]'
    website : 'http://www.test.com'
}

然后可以访问

//以成员的方式
test.name;
test.email;
//以hash_map的方式
test["name"];
test["website"];

• 使用函数构造器构造对象

每个构造器实际上是一个 函数（function） 对象, 该函数对象含有一个“prototype”属性用于实现 基于原型的继承（prototype-based inheritance）和 共享属性（shared properties）。

对象可以由“new 关键字 + 构造器调用”的方式来创建

// 构造器 Person 本身是一个函数对象
function Person() { // 此处可做一些初始化工作 }
// 它有一个名叫 prototype 的属性
Person.prototype = {
	name: "张三",
	age: 26,
	gender: "男",
	eat: function(stuff){
		alert("我在吃" + stuff);
	}
} // 使用 new 关键字构造对象 var p = new Person();

3.理解原型链

每个由构造器创建的对象拥有一个指向构造器 prototype 属性值的 隐式引用（implicit reference），这个引用称之为 原型（prototype）。进一步，每个原型可以拥有指向自己原型的 隐式引用（即该原型的原型），如此下去，这就是所谓的 原型链（prototype chain） 。

在具体的语言实现中，每个对象都有一个 proto 属性来实现对原型的 隐式引用。

function Person(name){
	this.name = name;
}
var p = new Person();
console.log(p.__proto__ === Person.prototype ); // 对象的隐式引用指向了构造器的 prototype 属性，所以此处打印 true
console.log(Person.prototype.__proto__ === Object.prototype ); //原型本身是一个 Object 对象，所以他的隐式引用指向了Object 构造器的 prototype 属性 , 故而打印 true
console.log(Person.__proto__ === Function.prototype );// 构造器 Person 本身是一个函数对象，所以此处打印 true

有了 原型链，便可以定义一种所谓的 属性隐藏机制，并通过这种机制实现继承。当要给某个对象的属性赋值时，解释器会查找该对象原型链中第一个含有该属性的对象（注：原型本身就是一个对象，那么原型链即为一组对象的链。对象的原型链中的第一个对象是该对象本身）进行赋值。反之，如果要获取某个对象属性的值，解释器自然是返回该对象原型链中首先具有该属性的对象属性值。下图说名了这中隐藏机制：

object1->prototype1->prototype2 构成了 对象 object1 的原型链，根据上述属性隐藏机制，可以清楚地看到 prototype1 对象中的 property4 属性和 prototype2 对象中的 property3 属性皆被隐藏。（因为解释器会查找该对象原型链中第一个含有该属性的对象）

4.继承

• 利用原型链 Horse->Mammal->Animal 实现继承

    // 声明 Animal 对象构造器
    function Animal(){}  // 将Animal 的 prototype 属性指向一个对象，亦可直接理解为指定 Animal 对象的原型
    Animal.prototype = {
    	name: "animal",
    	weight: 0,
    	eat: function(){
    		alert( "Animal is eating!" );
    	}
    } 
  
    // 声明 Mammal 对象构造器 function
    Mammal() { this.name = "mammal"; } // 指定 Mammal 对象的原型为一个 Animal 对象。
    Mammal.prototype = new Animal(); // 实际上此处便是在创建 Mammal 对象和 Animal 对象之间的原型链 
  
    // 声明 Horse 对象构造器
    function Horse(height,weight){
    	this.name = "horse";
    	this.height = height;
    	this.weight = weight;
    }
    // 将 Horse对象的原型指定为一个 Mamal 对象，继续构建 Horse 与 Mammal 之间的原型链
    Horse.prototype = new Mammal(); // 重新指定 eat方法 , 此方法将覆盖从 Animal 原型继承过来的 eat 方法
    Horse.prototype.eat = function() {
    	alert( "Horse is eating grass!");
    } 
  
    // 验证并理解原型链
    var horse = new Horse( 100, 300 );
    console.log(horse.__proto__ === Horse.prototype );
    console.log( Horse.prototype.__proto__ === Mammal.prototype );
    console.log( Mammal.prototype.__proto__ === Animal.prototype );
  

• 类式继承

基于原型的继承方式，虽然实现了代码复用，但其行文松散且不够流畅，可阅读性差，不利于实现扩展和对源代码进行有效地组织管理。

所以，类式继承方式在语言实现上更具健壮性，且在构建可复用代码和组织架构程序方面具有明显的优势。这使得程序员们希望寻找到一种能够在 JavaScript 中以类式继承风格进行编码的方法途径。

jQuery 之父 John Resig 在搏众家之长之后，用不到 30 行代码便实现了自己的 Simple Inheritance。使用其提供的 extend 方法声明类非常简单。

4.JavaScript 私有成员实现

JavaScript 的信息隐藏就是靠闭包实现的。

// 声明 User 构造器
 function User( pwd ) {
 	var password = pwd; // 定义私有属性
        // 定义私有方法
    function getPassword() { // 返回了闭包中的 password
    	return password;
    } // 特权函数声明，用于该对象其他公有方法能通过该特权方法访问到私有成员
    this.passwordService = function() {
    	return getPassword();
    }
}
// 公有成员声明
User.prototype.checkPassword = function( pwd ) {
	return this.passwordService() === pwd;
};
// 验证隐藏性
var u = new User( "123456" );
console.log( u.checkPassword("123456" )); // 打印 true
console.log( u.password ); // 打印 undefined
console.log( typeof u.getPassword === "undefined" );// 打印 true

JavaScript的prototype 具体含义，或者继承机制的设计思想，良心推荐，讲的非常清楚。

http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/06/designing_ideas_of_inheritance_mechanism_in_javascript.html