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          前端-JavaScript中的class

          類是用于創建對象的模板。JavaScript中生成對象實例的方法是通過構造函數,這跟主流面向對象語言(java,C#)寫法上差異較大,如下:

          function Point(x, y) {
            this.x = x;
            this.y = y;
          }
          
          Point.prototype.toString = function () {
            return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
          };
          
          var p = new Point(1, 1);

          ES6 提供了更接近Java語言的寫法,引入了 Class(類)這個概念,作為對象的模板。通過class關鍵字,可以定義類。

          如下:constructor()是構造方法,而this代表實例對象:

          class Point {
            constructor(x, y) {
              this.x = x;
              this.y = y;
            }
          
            toString() {
              return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
            }
          }

          類的數據類型就是函數,它本身就是指向函數的構造函數:

          // ES5 函數聲明
          function Point() {
              //...
          }
          
          // ES6 類聲明
          class Point {
            //....
            constructor() {
            }
          }
          typeof Point // "function"
          Point === Point.prototype.constructor // true

          在類里面定義的方法是掛到Point.prototype,所以類只是提供了語法糖,本質還是原型鏈調用。

          class Point {
            constructor(x, y) {
              this.x = x;
              this.y = y;
            }
          
            toString() {
              return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
            }
          }
          
          Point.prototype = {
            //....
            toString()
          }
          var p = new Point(1, 1);
          p.toString() // (1,1)

          類的另一種定義方式類表達式

          // 未命名/匿名類
          let Point = class {
            constructor(x, y) {
              this.x = x;
              this.y = y;
            }
          };
          Point.name // Point

          函數聲明和類聲明有個重要區別,函數聲明會提升,類聲明不會提升。

          constructor()

          constructor()方法是類的默認方法,new生成實例對象時會自動調用該方法。

          一個類必須有constructor()方法,如果沒有顯式定義,引擎會默認添加一個空的constructor()

          constructor()方法默認返回實例對象(即this)。

          class Point {
          }
          
          // 自動添加
          class Point {
            constructor() {}
          }

          getter和setter

          與 ES5 一樣,在類的內部可以使用getset關鍵字,對某個屬性設置存值函數和取值函數,攔截該屬性的存取行為。

          class User {
            constructor(name) {
              this.name = name;
            }
          
            get name() {
              return this.name;
            }
          
            set name(value) {
              this.name = value;
            }
          }
          
          

          this

          類的方法內部的this,它默認指向類的實例,在調用存在this的方法時,需要使用 obj.method()方式,否則會報錯。

          class User {
            constructor(name) {
              this.name = name;
            }
            printName(){
              console.log('Name is ' + this.name)
            }
          }
          const user = new User('jack')
          user.printName() // Name is jack
          const { printName } = user;
          printName()     // 報錯 Cannot read properties of undefined (reading 'name')

          如果要單獨調用又不報錯,一種方法可以在構造方法里調用bind(this)

          class User {
            constructor(name) {
              this.name = name;
              this.printName = this.printName.bind(this);
            }
            printName(){
              console.log('Name is ' + this.name)
            }
          }
          const user = new User('jack')
          const { printName } = user;
          printName()     // Name is jack

          bind(this) 會創建一個新函數,并將傳入的this作為該函數在調用時上下文指向。

          另外可以使用箭頭函數,因為箭頭函數內部的this總是指向定義時所在的對象。

          class User {
            constructor(name) {
              this.name = name;
            }
            printName = () => {
              console.log('Name is ' + this.name)
            }
          }
          const user = new User('jack')
          const { printName } = user;
          printName()     // Name is jack

          靜態屬性

          靜態屬性指的是類本身的屬性,而不是定義在實例對象this上的屬性。

          class User {
          }
          
          User.prop = 1;
          User.prop // 1

          靜態方法

          可以在類里面定義靜態方法,該方法不會被對象實例繼承,而是直接通過類來調用。

          靜態方法里使用this是指向類。

          class Utils {
            static printInfo() {
               this.info();
            }
            static info() {
               console.log('hello');
            }
          }
          Utils.printInfo() // hello

          關于方法的調用范圍限制,比如:私有公有,ES6暫時沒有提供,一般是通過約定,比如:在方法前面加下劃線_print()表示私有方法。

          繼承

          Java中通過extends實現類的繼承。ES6中類也可以通過extends實現繼承。

          繼承時,子類必須在constructor方法中調用super方法,否則新建實例時會報錯。

          class Point3D extends Point {
            constructor(x, y, z) {
              super(x, y); // 調用父類的constructor(x, y)
              this.z = z;
            }
          
            toString() {
              return super.toString() + '  ' + this.z ; // 調用父類的toString()
            }
          }

          父類的靜態方法,也會被子類繼承。

          class Parent {
            static info() {
              console.log('hello world');
            }
          }
          
          class Child extends Parent {
          }
          
          Child.info()  // hello world
          
          

          super關鍵字

          在子類的構造函數必須執行一次super函數,它代表了父類的構造函數。

          class Parent {}
          
          class Child extends Parent {
            constructor() {
              super();
            }
          }

          在子類普通方法中通過super調用父類的方法時,方法內部的this指向當前的子類實例。

          class Parent {
            constructor() {
              this.x = 1;
              this.y = 10
            }
            printParent() {
              console.log(this.y);
            }
            print() {
              console.log(this.x);
            }
          }
          
          class Child extends Parent {
            constructor() {
              super();
              this.x = 2;
            }
            m() {
              super.print();
            }
          }
          
          let c = new Child();
          c.printParent() // 10
          c.m() // 2

          _proto_和prototype

          初學JavaScript時,_proto_prototype 很容易混淆。首先我們知道每個JS對象都會對應一個原型對象,并從原型對象繼承屬性和方法。

          • prototype 一些內置對象和函數的屬性,它是一個指針,指向一個對象,這個對象的用途就是包含所有實例共享的屬性和方法(我們把這個對象叫做原型對象)。
          • _proto_ 每個對象都有這個屬性,一般指向對應的構造函數的prototype屬性。

          下圖是一些擁有prototype內置對象。

          prototype

          根據上面描述,看下面代碼

          var obj = {} // 等同于 var obj = new Object()
          
          // obj.__proto__指向Object構造函數的prototype
          obj.__proto__ === Object.prototype // true 
          
          // obj.toString 調用方法從Object.prototype繼承
          obj.toString === obj.__proto__.toString // true
          
          // 數組
          var arr = []
          arr.__proto__ === Array.prototype // true 

          對于function對象,聲明的每個function同時擁有prototype__proto__屬性,創建的對象屬性__proto__指向函數prototype,函數的__proto__又指向內置函數對象(Function)的prototype

          function Foo(){}
          var f = new Foo();
          f.__proto__ === Foo.prototype // true
          Foo.__proto__ === Function.prototype // true
          
          

          繼承中的__proto__

          類作為構造函數的語法糖,也會同時有prototype屬性和__proto__屬性,因此同時存在兩條繼承鏈。

          1. 子類的__proto__屬性,表示構造函數的繼承,總是指向父類。
          2. 子類prototype屬性的__proto__屬性,表示方法的繼承,總是指向父類的prototype屬性。
          class Parent {
          }
          
          class Child extends Parent {
          }
          
          Child.__proto__ === Parent // true
          Child.prototype.__proto__ === Parent.prototype // true

          繼承實例中的__proto__

          子類實例的__proto__屬性,指向子類構造方法的prototype

          子類實例的__proto__屬性的__proto__屬性,指向父類實例的__proto__屬性。也就是說,子類的原型的原型,是父類的原型。

          class Parent {
          }
          
          class Child extends Parent {
          }
          
          var p = new Parent();
          var c = new Child();
          
          c.__proto__ === p.__proto__ // false
          c.__proto__ === Child.prototype // true
          c.__proto__.__proto__ === p.__proto__ // true
          
          

          小結

          JavaScript中的Class更多的還是語法糖,本質上繞不開原型鏈。歡迎大家留言交流。

          上面的章節中我們看到了JavaScript的對象模型是基于原型實現的,特點是簡單,缺點是理解起來比傳統的類-實例模型要困難,最大的缺點是繼承的實現需要編寫大量代碼,并且需要正確實現原型鏈。

          有沒有更簡單的寫法?有!

          新的關鍵字class從ES6開始正式被引入到JavaScript中。class的目的就是讓定義類更簡單。

          我們先回顧用函數實現Student的方法:

          function Student(name) {
           this.name = name;
          }
          Student.prototype.hello = function () {
           alert('Hello, ' + this.name + '!');
          }
          

          如果用新的class關鍵字來編寫Student,可以這樣寫:

          class Student {
           constructor(name) {
           this.name = name;
           }
           hello() {
           alert('Hello, ' + this.name + '!');
           }
          }
          

          比較一下就可以發現,class的定義包含了構造函數constructor和定義在原型對象上的函數hello()(注意沒有function關鍵字),這樣就避免了Student.prototype.hello = function () {...}這樣分散的代碼。

          最后,創建一個Student對象代碼和前面章節完全一樣:

          var xiaoming = new Student('小明');
          xiaoming.hello();
          

          class繼承

          用class定義對象的另一個巨大的好處是繼承更方便了。想一想我們從Student派生一個PrimaryStudent需要編寫的代碼量。現在,原型繼承的中間對象,原型對象的構造函數等等都不需要考慮了,直接通過extends來實現:

          class PrimaryStudent extends Student {
           constructor(name, grade) {
           super(name); // 記得用super調用父類的構造方法!
           this.grade = grade;
           }
           myGrade() {
           alert('I am at grade ' + this.grade);
           }
          }
          

          注意PrimaryStudent的定義也是class關鍵字實現的,而extends則表示原型鏈對象來自Student。子類的構造函數可能會與父類不太相同,例如,PrimaryStudent需要name和grade兩個參數,并且需要通過super(name)來調用父類的構造函數,否則父類的name屬性無法正常初始化。

          PrimaryStudent已經自動獲得了父類Student的hello方法,我們又在子類中定義了新的myGrade方法。

          ES6引入的class和原有的JavaScript原型繼承有什么區別呢?實際上它們沒有任何區別,class的作用就是讓JavaScript引擎去實現原來需要我們自己編寫的原型鏈代碼。簡而言之,用class的好處就是極大地簡化了原型鏈代碼。

          你一定會問,class這么好用,能不能現在就用上?

          現在用還早了點,因為不是所有的主流瀏覽器都支持ES6的class。如果一定要現在就用上,就需要一個工具把class代碼轉換為傳統的prototype代碼,可以試試Babel這個工具。

          需要瀏覽器支持ES6的class,如果遇到SyntaxError,則說明瀏覽器不支持class語法,請換一個最新的瀏覽器試試。

          面向對象編程中,類(class)是對象(object)的模板,定義了同一組對象(又稱"實例")共有的屬性和方法。Javascript語言不支持"類",但是可以用一些變通的方法,模擬出"類"。

          一、構造函數法

          這是經典方法,也是教科書必教的方法。它用構造函數模擬"類",在其內部用this關鍵字指代實例對象。

            function Cat() {

              this.name = "張三";

            }

          生成實例的時候,使用new關鍵字。

            var cat1 = new Cat();

            alert(cat1.name); // 張三

          類的屬性和方法,還可以定義在構造函數的prototype對象之上。

            Cat.prototype.makeSound = function(){

              alert("你好我是類");

            }

          二、Object.create()法

          為了解決"構造函數法"的缺點,更方便地生成對象,Javascript的國際標準ECMAScript第五版(目前通行的是第三版),提出了一個新的方法Object.create()

          用這個方法,"類"就是一個對象,不是函數。

            var Cat = {

              name: "李四",

              makeSound: function(){ alert("早上好啊!!"); }

            };

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

            var cat1 = Object.create(Cat);

            alert(cat1.name); // 張三

            cat1.makeSound(); // 早上好啊!!

          主流瀏覽器比較適配此方法。若遇到舊版本瀏覽器(如:IE6),可以用下面的代碼自行部署。

            if (!Object.create) {

              Object.create = function (o) {

                 function F() {}

                F.prototype = o;

                return new F();

              };

            }

          這種方法比"構造函數法"簡單,但是不能實現私有屬性和私有方法,實例對象之間也不能共享數據,對"類"的模擬不夠全面。

          三、極簡主義法

          3.1 封裝

          這種方法不使用this和prototype,代碼部署起來非常簡單,這大概也是它被叫做"極簡主義法"的原因。

          首先,它也是用一個對象模擬"類"。在這個類里面,定義一個構造函數createNew(),用來生成實例。

            var Cat = {

              createNew: function(){

                // some code here

              }

            };

          然后,在createNew()里面,定義一個實例對象,把這個實例對象作為返回值。

            var Cat = {

              createNew: function(){

                var cat = {};

                cat.name = "張三";

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

                return cat;

              }

            };

          使用的時候,調用createNew()方法,就可以得到實例對象。

            var cat1 = Cat.createNew();

            cat1.makeSound(); // 沙沙沙

          這種方法的好處是,容易理解,結構清晰優雅,符合傳統的"面向對象編程"的構造,因此可以方便地部署下面的特性。

          3.2 繼承

          讓一個類繼承另一個類,實現起來很方便。只要在前者的createNew()方法中,調用后者的createNew()方法即可。

          先定義一個Animal類。

            var Animal = {

              createNew: function(){

                var animal = {};

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

                return animal;

              }

            };

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

            var Cat = {

              createNew: function(){

          var cat = Animal.createNew();

                cat.name = "張三";

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

                return cat;

              }

            };

          這樣得到的Cat實例,就會同時繼承Cat類和Animal類。

            var cat1 = Cat.createNew();

            cat1.sleep(); // 沙沙沙

          3.3 私有屬性和私有方法

          在createNew()方法中,只要不是定義在cat對象上的方法和屬性,都是私有的。

            var Cat = {

              createNew: function(){

                var cat = {};

          var sound = "沙沙沙";

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

                return cat;

              }

            };

          上例的內部變量sound,外部無法讀取,只有通過cat的公有方法makeSound()來讀取。

            var cat1 = Cat.createNew();

          alert(cat1.sound); // undefined

          3.4 數據共享

          有時候,我們需要所有實例對象,能夠讀寫同一項內部數據。這個時候,只要把這個內部數據,封裝在類對象的里面、createNew()方法的外面即可。

            var Cat = {

          sound : "沙沙沙",

              createNew: function(){

                var cat = {};

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

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

                return cat;

              }

            };

          然后,生成兩個實例對象:

            var cat1 = Cat.createNew();

            var cat2 = Cat.createNew();

            cat1.makeSound(); // 沙沙沙

          這時,如果有一個實例對象,修改了共享的數據,另一個實例對象也會受到影響。

          cat2.changeSound("啾啾啾");

            cat1.makeSound(); //啾啾啾


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