Javascript定义类(class)的三种方法

jopen 12年前

        作者: 阮一峰

        日期: 2012年 7 月 9 日

        将近 20 年前,Javascript 诞生的时候,只是一种简单的网页脚本语言。如果你忘了填写用户名,它就跳出一个警告。

Javascript定义类(class)的三种方法

        如今,它变得几乎无所不能,从前端到后端,有着各种匪夷所思的用途。程序员用它完成越来越庞大的项目。

        Javascript 代码的复杂度也直线上升。单个网页包含 10000 行 Javascript 代码,早就司空见惯。2010年,一个工程师透露,Gmail 的代码长度是 443000 行!

Javascript定义类(class)的三种方法

        编写和维护如此复杂的代码,必须使用模块化策略。目前,业界的主流做法是采用"面向对象编程"。因此,Javascript 如何实现面向对象编程,就成了一个热门课题。

        麻烦的是,Javascipt 语法不支持"类"(class),导致传统的面向对象编程方法无法直接使用。程序员们做了很多探索,研究如何用 Javascript 模拟"类"。本文总结了 Javascript 定义"类"的三种方法,讨论了每种方法的特点,着重介绍了我眼中的最佳方法。

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        Javascript 定义类(class)的三种方法

        作者:阮一峰

Javascript定义类(class)的三种方法

        在面向对象编程中,类(class)是对象(object)的模板,定义了同一组对象(又称"实例")共有的属性和方法。

        Javascript 语言不支持"类",但是可以用一些变通的方法,模拟出"类"。

        一、构造函数法

        这是经典方法,也是教科书必教的方法。它用构造函数模拟"类",在其内部用 this 关键字指代实例对象。

function Cat () {

this.name = "大毛";

}

        生成实例的时候,使用 new 关键字。

var cat1 = new Cat ();

alert (cat1.name); // 大毛

        类的属性和方法,还可以定义在构造函数的 prototype 对象之上。

Cat.prototype.makeSound = function (){

alert ("喵喵喵");

}

        关于这种方法的详细介绍,请看我写的系列文章《Javascript 面向对象编程》,这里就不多说了。它的主要缺点是,比较复杂,用到了 this 和 prototype,编写和阅读都很费力。

        二、Object.create ()法

        为了解决"构造函数法"的缺点,更方便地生成对象,Javascript 的国际标准 ECMAScript 第五版(目前通行的是第三版),提出了一个新的方法 Object.create ()

        用这个方法,"类"就是一个对象,不是函数。

var Cat = {

name: "大毛",

makeSound: function (){ alert ("喵喵喵"); }

};

        然后,直接用 Object.create ()生成实例,不需要用到 new。

var cat1 = Object.create (Cat);

alert (cat1.name); // 大毛

cat1.makeSound (); // 喵喵喵

        目前,各大浏览器的最新版本(包括 IE9)都部署了这个方法。如果遇到老式浏览器,可以用下面的代码自行部署。

if (!Object.create) {

Object.create = function (o) {

function F () {}

F.prototype = o;

return new F ();

};

}

        这种方法比"构造函数法"简单,但是不能实现私有属性和私有方法,实例对象之间也不能共享数据,对"类"的模拟不够全面。

        三、极简主义法

        荷兰程序员 Gabor de Mooij 提出了一种比 Object.create ()更好的新方法,他称这种方法为"极简主义法"(minimalist approach)。这也是我推荐的方法。

        3. 1 封装

        这种方法不使用 this 和 prototype,代码部署起来非常简单,这大概也是它被叫做"极简主义法"的原因。

        首先,它也是用一个对象模拟"类"。在这个类里面,定义一个构造函数 createNew (),用来生成实例。

var Cat = {

createNew: function (){

// some code here

}

};

        然后,在 createNew ()里面,定义一个实例对象,把这个实例对象作为返回值。

var Cat = {

createNew: function (){

var cat = {};

cat.name = "大毛";

cat.makeSound = function (){ alert ("喵喵喵"); };

return cat;

}

};

        使用的时候,调用 createNew ()方法,就可以得到实例对象。

var cat1 = Cat.createNew ();

cat1.makeSound (); // 喵喵喵

        这种方法的好处是,容易理解,结构清晰优雅,符合传统的"面向对象编程"的构造,因此可以方便地部署下面的特性。

        3. 2 继承

        让一个类继承另一个类,实现起来很方便。只要在前者的 createNew ()方法中,调用后者的 createNew ()方法即可。

        先定义一个 Animal 类。

var Animal = {

createNew: function (){

var animal = {};

animal.sleep = function (){ alert ("睡懒觉"); };

return animal;

}

};

        然后,在 Cat 的 createNew ()方法中,调用 Animal 的 createNew ()方法。

var Cat = {

createNew: function (){

var cat = Animal.createNew ();

cat.name = "大毛";

cat.makeSound = function (){ alert ("喵喵喵"); };

return cat;

}

};

        这样得到的 Cat 实例,就会同时继承 Cat 类和 Animal 类。

var cat1 = Cat.createNew ();

cat1.sleep (); // 睡懒觉

        3. 3 私有属性和私有方法

        在 createNew ()方法中,只要不是定义在 cat 对象上的方法和属性,都是私有的。

var Cat = {

createNew: function (){

var cat = {};

var sound = "喵喵喵";

cat.makeSound = function (){ alert (sound); };

return cat;

}

};

        上例的内部变量 sound,外部无法读取,只有通过 cat 的公有方法 makeSound ()来读取。

var cat1 = Cat.createNew ();

alert (cat1.sound); // undefined

        3. 4 数据共享

        有时候,我们需要所有实例对象,能够读写同一项内部数据。这个时候,只要把这个内部数据,封装在类对象的里面、createNew ()方法的外面即可。

var Cat = {

sound : "喵喵喵",

createNew: function (){

var cat = {};

cat.makeSound = function (){ alert (Cat.sound); };

cat.changeSound = function (x){ Cat.sound = x; };

return cat;

}

};

        然后,生成两个实例对象:

var cat1 = Cat.createNew ();

var cat2 = Cat.createNew ();

cat1.makeSound (); // 喵喵喵

        这时,如果有一个实例对象,修改了共享的数据,另一个实例对象也会受到影响。

cat2.changeSound ("啦啦啦");

cat1.makeSound (); // 啦啦啦