1、JavaScript面向对象的支持,很少有人对JavaScript的面向对象特性进行系统的分析。我希望接下来的文字让你了解到这个语言最少为人知的一面。,JavaScript面向对象的支持,Qomolangma OpenProject v0.9 类别 ：Rich Web Client 关键词 ：JS OOP，JS Framwork, Rich Web Client，RIA，Web Component， DOM，DTHML，CSS，JavaScript，JScript 项目发起：aimingoo () 项目团队：aimingoo, leon() 有贡献者：JingYu(zjycnpack.org)
2、,JavaScript中的类型,虽然JavaScript是一个基于对象的语言，但对象(Object)在JavaScript中不是第一型的。JS是以函数(Function)为第一型的语言。这样说，不但是因为JS中的函数具有高级语言中的函数的各种特性，而且也因为在JS中，Object也是由函数来实现的。关于这一点，可以在后文中“构造与析构”部分看到更进一步的说明。,JavaScript中的类型,JS是弱类型的，内置类型简单且清晰 undefined : 未定义 number : 数字 boolean : 布尔值 string : 字符串 function : 函数 object : 对象,1.un
3、defined类型,在IE5及以下版本中，除了直接赋值和typeof()之外，其它任何对undefined的操作都将导致异常。如果需要知道一个变量是否是undefined，只能采用typeof()的方法：var v; if (typeof(v) = undefined) / . ,1.undefined类型,但是在IE5.5及以上版本中，undefined是一个已实现的系统保留字。因此可以用undefined来比较和运算。检测一个值是否是undefined的更简单方法可以是：var v; if (v = undefined) / . ,1.undefined类型,因此为了使得核心代码能(部分地
4、)兼容IE5及早期版本，Romo核心单元中有一行代码用来“声明”一个undefined值： /- / code from Qomolangma, in JSEnhance.js /- var undefined = void null; 这一行代码还有一点是需要说明的，就是void语句的应用。void表明“执行其后的语句，且忽略返回值”。因此在void之后可以出现能被执行的任何“单个”语句。而执行的结果就是undefined。当然，如果你愿意，你也可以用下面的代码之一定义”undefined”。,1.undefined类型,1. 较复杂的方法，利用一个匿名的空函数执行的返回 /- var un
5、defined = function()(); /-2. 代码更简洁，但不易懂的方法 /- var undefined = void 0; void也能像函数一样使用，因此void(0)也是合法的。有些时候，一些复杂的语句可能不能 使用void的关键字形式，而必须要使用void的函数形式。例如： /- / 必须使用void()形式的复杂表达式 /- void(i=1); / 或如下语句: void(i=1, i+);,2.number类型,JavaScript中总是处理浮点数，因此它没有象Delphi中的MaxInt这样的常量，反而是有这样两个常值定义：Number.MAX_VALUE : 返
6、回 JScript 能表达的最大的数。约等于 1.79E+308。Number.MIN_VALUE : 返回 JScript 最接近0的数。约等于 2.22E-308。 因为没有整型的缘故，因此在一些关于CSS和DOM属性的运算中，如 果你期望取值为整数2， 你可能会得到字符串“2.0”或者类似于此的一些情况。这种情况下，你可能需要用到全局对象(Gobal)的parseInt()方法。 全局对象(Gobal)中还有两个属性与number类型的运算有关：NaN : 算术表达式的运算结果不是数字，则返回NaN值。Infinity : 比MAX_VALUE更大的数。,2.number类型,如果一个值
7、是NaN，那么他可以通过全局对象(Gobal)的isNaN()方法来检测。然而两个NaN值之间不是互等的。如下例： / NaN的运算与检测 varv1 = 10 * a;v2 = 10 * a; document.writeln(isNaN(v1); document.writeln(isNaN(v2); document.writeln(v1 = v2); 全局对象(Gobal)的Infinity表示比最大的数 (Number.MAX_VALUE) 更大的值。在JS中，它在数学运算时的价值与正无穷是一样的。在一些实用技巧中，它也可以用来做一个数组序列的边界检测。,2.number类型,Inf
8、inity在Number对象中被定义为POSITIVE_INFINITY。此外， 负无穷也在Number中被定义：Number.POSITIVE_INFINITY : 比最大正数（Number.MAX_VALUE）更大的值。正无穷。Number.NEGATIVE_INFINITY : 比最小负数（-Number.MAX_VALUE）更小的值。负无穷。 与NaN不同的是，两个Infinity(或-Infinity)之间是互等的。如下例： / Infinity的运算与检测 varv1 = Number.MAX_VALUE * 2;v2 = Number.MAX_VALUE * 3; documen
9、t.writeln(v1); document.writeln(v2); document.writeln(v1 = v2); 在Global中其它与number类型相关的方法有：isFinite() : 如果值是NaN/正无穷/负无穷，返回false，否则返回true。parseFloat() : 从字符串(的前缀部分)取一个浮点数。不成功则返回NaN。,3. boolean类型,(略),4. string类型,JavaScript中的String类型原本没有什么特殊的，但是JavaScript为了适应“浏览器实现的超文本环境”，因此它具有一些奇怪的方法。例如：link() : 把一个有HR
10、EF属性的超链接标签放在String对象中的文本两端。big() : 把一对标签放在String对象中的文本两端。以下方法与此类同：anchor(), blink(), bold(), fixed(), fontcolor(), fontsize()italics(), small(), strike(), sub(), sup(),4. string类型,除此之外，string的主要复杂性来自于在JavaScript中无所不在的toString() 方法。这也是JavaScript为浏览器环境而提供的一个很重要的方法。例如我们 声明一个对象，但是要用document.writeln()来输出
11、它，在IE中会显示什么呢？ 下例说明这个问题： /- / toString()的应用 /- vars = new Object(); s.v1 = hi,; s.v2 = test!; document.writeln(s); document.writeln(s.toString();s.toString = function() return s.v1 + s.v2; document.writeln(s);,4. string类型,在上个例子中，我们看到，当一个对象没有重新声明(覆盖)自己toString()方法的时候，那么它作为字符串型态使用时(例如被writeln)，就会调用Java
12、 Script 环境缺省的toString()。反过来，你也可以重新定义JavaScript理解这个对象 的方法。很多JavaScript框架，在实现“模板”机制的时候，就利用了这个特性。例如:他们用这样定义一个FontElement对象： / 利用toString()实现模板机制的简单原理 function FontElement(innerHTML) this.face = 宋体;this.color = red;/ more.var ctx = innerHTML;this.toString = function() return + ctx+ ; var obj = new FontE
13、lement(这是一个测试。); / 留意下面这行代码的写法 document.writeln(obj);,5. function类型,javascript函数具有很多特性，除了面向对象的部分之外(这在后面讲述)，它自已的一些独特特性应用也很广泛。 首先javascript中的每个函数，在调用过程中可以执有一个arguments对象。这个对象是由脚本解释环境创建的，你没有别的方法来自己创建一个arguments对象。arguments可以看成一个数组：它有length属性，并可以通过argumentsn的方式来访问每一个参数。然而它最重要的，却是可以通过 callee 属性来得到正在执行的函数
14、对象的引用。接下的问题变得很有趣：Function对象有一个 caller 属性，指向正在调用当前函数的父函数对象的引用。,5. function类型,我们已经看到，我们可以在JavaScript里面，通过callee/caller来遍历执行期的调用栈。由于arguments事实上也是Function的一个属性，因此我们事实上也能遍历执行期调用栈上的每一个函数的参数。下面的代码是一个简单的调用栈的遍历的示例： function foo1(v1, v2) foo2(v1 * 100); function foo2(v1) foo3(v1 * 200); function foo3(v1) var
15、 foo = arguments.callee;while (foo ,6.Object对象,在前面的例子中其实已经讲到了object类型的“类型声明”与“实例创建”。 在JavaScript中，我们需要通过一个函数来声明自己的object类型： /- / JavaScript中对象的类型声明的形式代码 / (以后的文档中，“对象名”通常用MyObject来替代) /- function 对象名(参数表) this.属性 = 初始值;this.方法 = function(方法参数表) / 方法实现代码 ,6.Object对象,然后，我们可以通过这样的代码来创建这个对象类型的一个实例： /- /
16、 创建实例的形式代码 / (以后的文档中，“实例变量名”通常用obj来替代) /- var 实例变量名 = new 对象名(参数表);,7.函数,函数在JavaScript的面向对象机制中的五重身份 “对象名”如MyObject()这个函数充当了以下语言角色：(1) 普通函数(2) 类型声明(3) 类型的实现(4) 类引用(5) 对象的构造函数 一些程序员(例如Delphi程序员)习惯于类型声明与实现分开。例如在delphi 中，Interface节用于声明类型或者变量，而implementation节用于书写类型 的实现代码，或者一些用于执行的函数、代码流程。 但在JavaScript中，类
17、型的声明与实现是混在一起的。一个对象的类型(类) 通过函数来声明，this.xxxx表明了该对象可具有的属性或者方法。,7.函数,这个函数的同时也是“类引用”。在JavaScript，如果你需要识别一个对象 的具体型别，你需要执有一个“类引用”。当然，也就是这个函数的名 字。instanceof 运算符就用于识别实例的类型，我们来看一下它的应用： /- / JavaScript中对象的类型识别 / 语法: 对象实例 instanceof 类引用 /- function MyObject() this.data = test data; / 这里MyObject()作为构造函数使用 var ob
18、j = new MyObject(); var arr = new Array(); / 这里MyObject作为类引用使用 document.writeln(obj instanceof MyObject); document.writeln(arr instanceof MyObject);,8.反射机制的实现,JavaScript中通过forin语法来实现了反射机制。但是JavaScript中并不明确区分“属性”与“方法”，以及“事件”。因此，对属性的类型考查在JS中是个问题。,8.反射机制的实现,下面的代码简单示例forin的使用与属性识别： var _r_event = _r_eve
19、nt = /Oon.*/; var colorSetting = method: red,event: blue,property: var obj2 = a_method : function() ,a_property: 1,onclick: undefined ,8.反射机制的实现,function propertyKind(obj, p) return (_r_event.test(p) ,8.反射机制的实现,一个常常被开发者忽略的事实是：JavaScript本身是没有事件(Event)系统的。通常我们在JavaScript用到的onclick等事件，其实是IE的DOM模型提供的。从更
20、内核的角度上讲：IE通过COM的接口属性公布了一组事件接口给DOM。 有两个原因，使得在JS中不能很好的识别“一个属性是不是事件”：- COM接口中本身只有方法，属性与事件，都是通过一组get/set方法来公布的。- JavaScript中，本身并没有独立的“事件”机制。,8.反射机制的实现,因此我们看到event的识别方法，是检测属性名是否是以on字符串开头(以On开头的是Qomo的约定)。接下来，由于DOM对象中的事件是可以不指定处理函数的，这种情况下事件句柄为null值(Qomo采用相同的约定)；在另外的一些情况下，用户可能象obj2这样，定义一个值为 undefined的录虼“事件”的
21、判定条件被处理成一个复杂的表达式：(“属性以on/On开头“ & (“值为null/undefined“ | “类型为function“) 另外，从上面的这段代码的运行结果来看。对DOM对象使用for.in，是不能列举出对象方法来的。最后说明一点。事实上，在很多语言的实现中，“事件”都不是“面向对象”的语言特性，而是由具体的编程模型来提供的。例如Delphi中的事件驱动机制，是由Win32操作系统中的窗口消息机制来提供，或者由用户代码在Component/Class中主动调用事件处理函数来实现。 “事件”是一个“如何驱动编程模型”的机制问题，而不是语言本身的问题。然而以PME(property
22、/method/event)为框架的OOP概念，已经深入人心，所以当编程语言或系统表现出这些特性来的时候，就已经没人关心“event究竟是谁实现”的了。,9.this与with关键字的使用,在JavaScript的对象系统中，this关键字用在两种地方：- 在构造器函数中，指代新创建的对象实例- 在对象的方法被调用时，指代调用该方法的对象实例如果一个函数被作为普通函数(而不是对象方法)调用，那么在函数中的this关键字将指向window对象。与此相同的，如果this关键字不在任何函数中，那么他也指向window对象。,9.this与with关键字的使用,由于在JavaScript中不明确区分函
23、数与方法。因此有些代码看起来很奇怪： /- / 函数的几种可能调用形式 /- function foo() / 下面的this指代调用该方法的对象实例if (this=window) document.write(call a function., );else document.write(call a method, by object: , this.name, ); ,9.this与with关键字的使用,function MyObject(name) / 下面的this指代new关键字新创建实例this.name = name;this.foo = foo; var obj1 = ne
24、w MyObject(obj1); var obj2 = new MyObject(obj2); / 测试1: 作为函数调用 foo(); / 测试2: 作为对象方法的调用 obj1.foo(); obj2.foo(); / 测试3: 将函数作为“指定对象的”方法调用 foo.call(obj1); foo.apply(obj2);,9.this与with关键字的使用,在上面的代码里，obj1/obj2对foo()的调用是很普通的调用方法。也就是在构造器上，将一个函数指定为对象的方法。 而测试3中的call()与apply()就比较特殊。 在这个测试中，foo()仍然作为普通函数来调用，只是J
25、avaScript的语言特性允许在call()/apply()时，传入一个对象实例来指定foo()的上下文环境中所出现的this关键字的引用。需要注意的是，此时的foo()仍旧是一个普通函数调用，而不是对象方法调用。与this“指示调用该方法的对象实例”有些类同的，with()语法也用于限定“在一段代码片段中默认使用对象实例”。如果不使用with()语法，那么这段代码将受到更外层with()语句的影响；如果没有更外层的with()，那么这段代码的“默认使用的对象实例”将是window。,9.this与with关键字的使用,然而需要注意的是this与with关键字不是互为影响的。如下面的代码：
26、/ 测试: this与with关键字不是互为影响的 function test() with (obj2) this.value = 8; var obj2 = new Object(); obj2.value = 10; test(); document.writeln(obj2.value: , obj2.value, ); document.writeln(window.value: , window.value, ); 你不能指望这样的代码在调用结束后，会使obj2.value属性置值为8。这几行代码的结果是：window对象多了一个value属性，并且值为8。 with(obj).这
27、个语法，只能限定对obj的既有属性的读取，而不能主动的声明它。一旦with()里的对象没有指定的属性，或者with()限定了一个不是对象的数据，那么结果会产生一个异常。,10.使用in关键字的运算,除了用forin来反射对象的成员信息之外，JavaScript中也允许直接用in关键字去检测对象是否有指定名字的属性。in关键字经常被提及的原因并不是它检测属性是否存在的能力，因此在早期的代码中，很多可喜欢用“if (!obj.propName) ” 这样的方式来检测propName是否是有效的属性。很多时候，检测有效性比检测“是否存有该属性”更有实用性。因此这种情况下，in只是一个可选的、官方的方
28、案。,10.使用in关键字的运算,in关键字的重要应用是高速字符串检索。尤其是在只需要判定“字符串是否存在”的情况下。 例如10万个字符串，如果存储在数组中，那么检索效率将会极差。 function arrayToObject(arr) for (var obj=new Object(), i=0, imax=arr.length; iimax; i+) objarri=null;return obj; vararr = abc, def, ghi; / more and more.obj = arrayToObject(arr); function valueInArray(v) for (
29、var i=0, imax=arr.length; iimax; i+) if (arri=v) return true;return false; function valueInObject(v) return v in obj; ,10.使用in关键字的运算,这种使用关键字in的方法，也存在一些限制。例如只能查找字符串，而数组元可以是任意值。另外，arrayToObject()也存在一些开销，这使得它不适合于频繁变动的查找集。最后，(我想你可能已经注意到了)使用对象来查找的时候并不能准确定位到查找数据，而数组中可以指向结果的下标。,11.使用instanceof关键字,在JavaScri
30、pt中提供了instanceof关键字来检测实例的类型。这在前面讨论它的“五重身份”时已经讲过。但instanceof的问题是，它总是列举整个原型链以检测类型如： /- / instanceof使用中的问题 /- function MyObject() / . function MyObject2() / . MyObject2.prototype = new MyObject(); obj1 = new MyObject(); obj2 = new MyObject2(); document.writeln(obj1 instanceof MyObject, ); document.writ
31、eln(obj2 instanceof MyObject, );,11.使用instanceof关键字,我们看到，obj1与obj2都是MyObject的实例，但他们是不同的构造函数产生的。注意，这在面向对象理论中正确的：因为obj2是MyObject的子类实例，因此它具有与obj1相同的特性。在应用中这是obj2的多态性的体现之一。但是，即便如此，我们也必须面临这样的问题：如何知道obj2与obj1是否是相同类型的实例呢？也就是说，连构造器都相同？instanceof关键字不提供这样的机制。一个提供实现这种检测的能力的，是Object.constructor属性。但请先记住，它的使用远比你想
32、象的要难。问题先到这里。constructor属性已经涉及到“构造与析构”的问题，这个我们后面再讲。“原型继承”、“构造与析构”是JavaScript的OOP中的主要问题、核心问题，以及“致命问题”。,12.null与undefined,在JavaScript中，null与undefined曾一度使我迷惑。下面的文字，有利于你更清晰的认知它(或者让你更迷惑)： - null是关键字；undefined是Global对象的一个属性。 - null是对象(空对象, 没有任何属性和方法)；undefined是undefined类型的值。试试下面的代码：document.writeln(typeof
33、null);document.writeln(typeof undefined); -对象模型中，所有的对象都是Object或其子类的实例，但null对象例外：document.writeln(null instanceof Object); - null“等值(=)”于undefined，但不“全等值(=)”于undefined：document.writeln(null = undefined);document.writeln(null = undefined); - 运算时null与undefined都可以被类型转换为false，但不等值于false：document.writeln(
34、!null, !undefined);document.writeln(null=false);document.writeln(undefined=false);,13.构造、析构与原型问题,我们已经知道一个对象是需要通过构造器函数来产生的。我们先记住几点：- 构造器是一个普通的函数- 原型是一个对象实例- 构造器有原型属性，对象实例没有- (如果正常地实现继承模型，)对象实例的constructor属性指向构造器- 从三、四条推出：obj.constructor.prototype指向该对象的原型,13.构造、析构与原型问题,接下来分析一个例子，来说明JavaScript的“继承原型”声明
35、，以及构造过程。 /- / 理解原型、构造、继承的示例 /- function MyObject() this.v1 = abc; function MyObject2() this.v2 = def; MyObject2.prototype = new MyObject(); var obj1 = new MyObject(); var obj2 = new MyObject2();,13.构造、析构与原型问题,1). new()关键字的形式化代码 2). 用户代码维护的原型(prototype)链 3). 原型实例是如何被构造过程使用的,14.new()关键字形式化代码,我们先来看“obj
36、1 = new MyObject()”这行代码中的这个new关键字。new关键字用于产生一个实例（说到这里补充一下，我习惯于把保留字叫关键字。 另外，在JavaScript中new关键字同时也是一个运算符），但这个实例应当是从 一个“原型的模板”复制过来的。这个用来作模板的原型对象，就是用“构造器 函数的prototype属性”所指向的那个对象。对于JavaScript“内置对象的构造 器”来说，它指向内部的一个原型。 每一个函数，无论它是否用作构造器，都会有一个独一无二的原型对象。缺省时 JavaScript用它构造出一个“空的初始对象实例(不是null)”。然而如果你给函 数的这个prot
37、otype赋一个新的对象，那么构造过程将用这个新对象作为“模板”。 接下来，构造过程将调用MyObject()来完成初始化。注意，这里只是“初始 化”。,14.new()关键字形式化代码,为了清楚地解释这个过程，我用代码形式化地描述一下这个过程： /- / new()关键字的形式化代码 /- function new(aFunction) / 如果有参数argsvar _this = aFunction.prototype.clone(); / 从prototype中复制一个对象aFunction.call(_this); / 调用构造函数完成初始化, (如果有,)传入argsreturn _
38、this; / 返回对象 所以我们看到以下两点： - 构造函数(aFunction)本身只是对传入的this实例做“初始化”处理，而不是构造一个对象实例。 - 构造的过程实际发生在new()关键字/运算符的内部。 而且，构造函数(aFunction)本身并不需要操作prototype，也不需要回传this。,15.用户代码维护的原型(prototype)链,- 原型链是用户代码创建的，new()关键字并不协助维护原型链 以Delphi代码为例，我们在声明继承关系的时候，可以用这样的代码： /- / delphi中使用的“类”类型声明 /- typeTAnimal = class(TObject
39、); / 动物TMammal = class(TAnimal); / 哺乳动物TCanine = class(TMammal); / 犬科的哺乳动物TDog = class(TCanine); / 狗,15.用户代码维护的原型(prototype)链,这时，Delphi的编译器会通过编译技术来维护一个继承关系链表。我们可以通过类似以下的代码来查询这个链表： /- / delphi中使用继关系链表的关键代码 /- function isAnimal(obj: TObject): boolean; beginResult := obj is TAnimal; end; vardog := TDog
40、; / . dog := TDog.Create(); writeln(isAnimal(dog);,15.用户代码维护的原型(prototype)链,可以看到，在Delphi的用户代码中，不需要直接继护继承关系的链表。这是为Delphi是强类型语言，在处理用class()关键字声明类型时，delphi的编译器已经为用户构造了这个继承关系链。注意，这个过程是声明，而不是执行代码。 而在JavaScript中，如果需要获知对象“是否是某个基类的子类对象”，那么你需要手工的来维护(与delphi这个例子类似的)一个链表。当然，这个链有不叫类型继承树，而叫“(对象的)原型链表”。在JS中，没有“类”
41、类型。,15.用户代码维护的原型(prototype)链,参考前面的JS和Delphi代码，一个类同的例子是这样： / JS中“原型链表”的关键代码 / 1. 构造器 function Animal() ; function Mammal() ; function Canine() ; function Dog() ; / 2. 原型链表 Mammal.prototype = new Animal(); Canine.prototype = new Mammal(); Dog.prototype = new Canine(); / 3. 示例函数 function isAnimal(obj)
42、return obj instanceof Animal; vardog = new Dog(); document.writeln(isAnimal(dog);,15.用户代码维护的原型(prototype)链,可以看到，在JS的用户代码中，“原型链表”的构建方法是一行代码： “当前类的构造器函数“.prototype = “直接父类的实例“ 这与Delphi一类的语言不同：维护原型链的实质是在执行代码，而非声明。那么，“是执行而非声明”到底有什么意义呢？ JavaScript是会有编译过程的。这个过程主要处理的是“语法检错”、“语 法声明”和“条件编译指令”。而这里的“语法声明”，主要处理
43、的就是函数声明。这也是我说“函数是第一类的，而对象不是”的一个原因。,15.用户代码维护的原型(prototype)链,如下例： testFoo(obj1); try testFoo(obj2); catch(e) document.writeln(Exception: , e.description, ); / 声明testFoo() function testFoo(v) document.writeln(v, ); / 声明object var obj1 = ; obj2 = toString: function() return hi, object. / 4. 输出obj1 / 5. 输出obj2 testFoo(obj1); testFoo(obj2);,15.用户代码维护的原型(prototype)链,这个示例代码在JS环境中执行的结果是： -1234undefinedException: obj2 未定义object Objecthi, obj - 问题是，testFoo()是在它被声明之前被执行的；而同样用“直接声明”的 形式定义的object变量，却不能在声明之前引用。例子中，第二、三 个输入是不正确的。 函数可以在声明之前引用，而其它类型的数值必须在声明之后才能被使用。 这说明“声明”与“执行期引用”在JavaScript中是两个过程。,
