JavaScript的面向?qū)ο筇匦苑治?/h1>
2017-07-14 14:38:20劉蓮花陳瑛
電腦知識與技術(shù) 2017年16期 關(guān)鍵詞：面向?qū)ο?/a>函數(shù)
劉蓮花+陳瑛
摘要：傳統(tǒng)面向?qū)ο蟮脑O計模式強調(diào)基于類的概念，而JavaScript不使用類。這讓大多數(shù)開發(fā)者們在學習JavaScript的面向?qū)ο缶幊虝r候感到困惑。該文基于面向?qū)ο缶幊趟枷氲谋举|(zhì)，將JavaScript面向?qū)ο筇匦耘c傳統(tǒng)面向?qū)ο笳Z言進行比較分析，深入討論了JavaScript的面向?qū)ο缶幊痰奶匦?。同時，用舉例的方法闡述JavaScript是如何實現(xiàn)面向?qū)ο筇匦缘?。通過該文的分析，有利于大家對JavaScript面向?qū)ο筇匦缘睦斫狻?/p>
關(guān)鍵詞：JavaScript；面向?qū)ο螅辉蛯ο?；函?shù)
是否精通JavaScript現(xiàn)已成為招聘Web開發(fā)人員的決定性因素。如果Web開發(fā)人員在面試時被問到這樣的問題：“JavaS-cript是一種面向?qū)ο笳Z言嗎？如果是，JavaScript中的繼承關(guān)系是如何實現(xiàn)的呢？在現(xiàn)實中，即使是做了很多年JavaScript開發(fā)的程序員對這個問題也說不清道不明。很多人能熟練地使用各種框架，但其代碼組織卻不是很理想，這是由于其對Ja-vaScript的原生語言特性如閉包、函數(shù)式編程、原型鏈等理解不夠深人。本人在文獻檢索時發(fā)現(xiàn)，涉及JavaScript面向?qū)ο筇匦缘闹黝}文獻不到10篇，其中黃華林等人提出“JavaScript是基于對象的語言，而非完全面向?qū)ο蟮?。故JavaScript不可能實現(xiàn)面向?qū)ο笳Z言的所有特性”的觀點。這是對JavaScript面向?qū)ο筇匦缘恼`解。在有關(guān)JavaScript的著作中，題名出現(xiàn)“面向?qū)ο蟆弊謽拥牟怀^10本，很多關(guān)于JavaScript的經(jīng)典著作也只是用很小的篇幅來簡單闡述它的面向?qū)ο筇匦?。對JavaScript來說，大家關(guān)心的只是它的各種跨平臺應用，但不能因為JavaS-cript中沒有用到類，或沒有接口的概念，就認為它不是完全面向?qū)ο蟮摹Ｇ∏∠喾?，正是由于JavaScript的面向?qū)ο筇匦裕拍苋绱说撵`活，應用的如此廣泛。所以要真正理解JavaScript的面向?qū)ο筇匦?，應該基于面向?qū)ο缶幊趟枷氲谋举|(zhì)，結(jié)合Ja-vaScript自身的特點，從函數(shù)式編程及原型對象的角度來分析它的面向?qū)ο蟮奶匦浴?/p>
本文從三個方面來展開分析討論，一、面向?qū)ο缶幊趟枷氲谋举|(zhì)，二、JavaScript與傳統(tǒng)基于類的面向?qū)ο笳Z言的比較分析，三、JavaScript面向?qū)ο髮崿F(xiàn)的舉例說明。
1面向?qū)ο缶幊趟枷氲谋举|(zhì)
面向?qū)ο缶幊趟枷氲谋举|(zhì)體現(xiàn)在——面向?qū)ο缶幊陶Z言必須包含這些特性：對象、屬性（變量）、行為（方法）、類、封裝、繼承、多態(tài)等。面向?qū)ο缶幊趟枷氲闹攸c在“對象”上，對象實質(zhì)上是“客觀事物”在程序設計語言中的表現(xiàn)形式，客觀事物可以是某個客觀存在的人或物，或者某些抽象的概念。事物的靜態(tài)特征稱之為屬性，而事物的動態(tài)行為或動作稱之為方法。將具有相同屬性和行為的一組對象的集合抽象成為類的概念，可以基于同一個類實例化許多不同的對象，類是模板，而對象是在這些模板的基礎上被創(chuàng)建出來的實體。封裝的本質(zhì)是為了實現(xiàn)信息的隱藏，就是把對象的屬性和行為結(jié)合成一個獨立的整體，這樣做可以將對象的設計與使用分開，使用對象時不用去關(guān)心其內(nèi)部的信息，只需通過傳遞消息來訪問對象。繼承是指在已經(jīng)存在的類的基礎上，構(gòu)造出新的類，它很好地實現(xiàn)了代碼復用。多態(tài)是指不同對象通過調(diào)用名字相同的方法來實現(xiàn)各自行為的能力，這符合現(xiàn)實生活的習慣和要求，而且可以使程序更加簡潔和一致。
面向?qū)ο笫且环N不依賴于某種語言而存在的編程思想。Java通過關(guān)鍵詞class和extends很好地實現(xiàn)了面向?qū)ο缶幊蹋⒉皇钦f這一思想只能通過這種方式來實現(xiàn)，一門編程語言可以借助其自身特點通過合適的某種方式來實現(xiàn)面向?qū)ο缶幊趟枷搿Ｋ?，不能先入為主地認為基于類來實現(xiàn)面向?qū)ο蟮恼Z言才是面向?qū)ο笳Z言，而像JavaScfipt這樣基于原型對象來實現(xiàn)面向?qū)ο蟮膭t不是面向?qū)ο笳Z言。實際上，JavaScript雖然沒有類的概念，沒有class和extends關(guān)鍵詞，但通過原型對象，它也實現(xiàn)了對象創(chuàng)建、封裝、繼承、多態(tài)等面向?qū)ο蟮奶匦?。下面就來討論基于類的面向?qū)ο蠛蚃avaScript基于原型對象的面向?qū)ο蟮牟顒e。
2JavaScript與傳統(tǒng)基于類的面向?qū)ο蟮谋容^分析
在基于類的面向?qū)ο蠓绞街?，通過類來創(chuàng)建多個同屬性和行為的對象。而ECMAScirpt中沒有類的概念，其中的對象與基于類的語言中的對象有所不同，ECMA-262將對象定義為：“無序?qū)傩缘募?，其屬性可以包含基本值、對象或者函?shù)。也就是說，JavaScript中的對象是一組“名一值”對，其中的值可以是數(shù)據(jù)，也可以是函數(shù)，當值是數(shù)據(jù)（變量）時，表示的是對象的屬性，當值為函數(shù)時，表示的是對象的行為（方法）。這種基于原型對象的面向?qū)ο蠓绞?，對象是通過構(gòu)造器函數(shù)利用原型對象構(gòu)造出來的。以生產(chǎn)制造一輛機動車為例來說明這兩種構(gòu)造對象方式的差異。機械工程師設計出機動車的構(gòu)造圖紙，圖紙詳細規(guī)定了制作工藝及組裝流程，工人依照圖紙來生產(chǎn)制造。本例中的圖紙就好比是基于類的面向?qū)ο笳Z言中的類，而某輛車就是按照這個類制造出來的對象；而另一面，工人和機器利用各種零部件如發(fā)動機、車輪等將機動車組裝制造出來，這里的零部件就如同是面向?qū)ο笾械膶傩裕梢允歉鞣N原生原型或?qū)ο螅?，而機器相當于是構(gòu)造器函數(shù)。
回到客觀世界中，任意一個對象的產(chǎn)生都是通過其他已存在實物對象構(gòu)造的結(jié)果，而抽象的“圖紙”是不能產(chǎn)生“車子”的，也就是說，類是一個抽象概念而并非實體，而對象的構(gòu)造是一個實體的產(chǎn)生；按照一切事物皆對象這個最基本的面向?qū)ο蟮姆▌t來看，類本身并不是一個對象，而原型方式中的構(gòu)造器和原型本身則是其他對象通過原型方式構(gòu)造出來的對象。這更符合人們看待客觀世界的方式，更能徹底地體現(xiàn)面向?qū)ο缶幊痰乃枷?。再者，在基于類的面向?qū)ο笳Z言中，對象的屬性值由每一個對象實例所獨有，而對象的行為方法卻統(tǒng)一在類內(nèi)聲明，由類擁有，在繼承時，子類對象只能繼承父類對象的結(jié)構(gòu)和方法。而在基于原型的面向?qū)ο笳Z言中，對象的行為、屬性都屬于對象本身，并且能夠一起被繼承，這也更貼近客觀實際。
所以面向?qū)ο蟮木幊趟枷氤四芡ㄟ^類來實現(xiàn)外，也可以通過其他的方式來實現(xiàn)，其中JavaScript就是這樣的一種基于原型對象的面向?qū)ο笳Z言，在接受了這一觀點后，下面我們就舉例來說明JavaScript是如何通過原型對象來實現(xiàn)面向?qū)ο蟮母鞣N特性。
3基于原型對象實現(xiàn)面向?qū)ο蟮呐e例
3.1對象的創(chuàng)建
對象是面向?qū)ο缶幊痰暮诵?，比如：要定義一個機動車類，名字叫Vehicle，有兩個屬性：speed和wheelnum，另外有兩個方法：一個～how0方法，用于顯示機動車當前的信息，一個speedup（）方法，用于加速，那么用Java語言可以如下來實現(xiàn)：
3.2封裝的實現(xiàn)
封裝是面向?qū)ο缶幊讨械闹匾拍钪?。下面我們通過一個具體的例子來討論JavaScript是如何實現(xiàn)封裝特性的。
在原型對象內(nèi)部定義的屬性和方法，其作用域只在原型內(nèi)部，外部不能訪問，這樣的屬性就是私有屬性，方法就是私有方法。而在原型對象內(nèi)部定義帶有this修飾的屬性和方法，或是通過原型對象的原生原型定義的屬性和方法，其作用域不僅限于原型對象內(nèi)部，那么這些屬性和方法將成為公有屬性和方法。在JavaScript中，對象的屬性和方法可以動態(tài)地添加，正是因為這個，其要定義靜態(tài)屬性和方法是很容易的事情。
3.3繼承的實現(xiàn)
JavaScript中沒有實現(xiàn)繼承的關(guān)鍵詞extends，也沒有嚴格地定義抽象類，但JavaScript通過語言本身的特性實現(xiàn)了繼承。它支持多重繼承，而且實現(xiàn)繼承的方式也有很多種，如：對象冒充、通過call或apply、原型鏈及多種混合的方式，下面通過原型鏈的方式來實現(xiàn)繼承，代碼如下：
這種方式是通過創(chuàng)建一個父級對象賦給子級的prototype屬性，子級對象就擁有了父級對象中的屬性和方法，即實現(xiàn)了繼承…。每個對象實例都有一個內(nèi)部屬性prototype，通過這個屬性跟蹤其原型對象，子級的原型對象的內(nèi)部屬性prototype獲得了父級的一個對象實例，繼續(xù)跟蹤到了父級的原型對象，如此就形成了一個原型鏈。
3.4多態(tài)的實現(xiàn)
多態(tài)主要是通過方法的重載和覆蓋來實現(xiàn)。重載是指名字相同的方法可以有多種不同的實現(xiàn)，主要通過參數(shù)的類型、參數(shù)的個數(shù)及參數(shù)的順序的不同來識別。而JavaScript在函數(shù)定義時可以不指定函數(shù)參數(shù)的類型和個數(shù)，所以說它的本性就支持重載。而覆蓋是指子類中可以定義與父類同簽名的方法，子類對象調(diào)用這些方法時，從父類中繼承過來的同名方法將被隱藏。
在上述實現(xiàn)繼承的例子中，再定義一個car的子類（原型對象），實現(xiàn)代碼如下：
4結(jié)束語
傳統(tǒng)基于類的面向?qū)ο笏季S在一定程度上妨礙了大家對JavaSeript面向?qū)ο筇匦缘睦斫?，本文對面向?qū)ο缶幊痰谋举|(zhì)進行了分析，通過比較分析及舉例說明的研究方法深入討論了JavaScript的面向?qū)ο筇匦?。它的弱類型，簡單易用性、解釋性及跨平臺性，使其在Web的應用開發(fā)中可以說是無處不在，但它的無類動態(tài)對象、原型鏈繼承、閉包等特性使其具有更高的靈活性。所以徹底地理解并應用JavaScript的面向?qū)ο筇匦允欠浅Ｓ幸饬x和有必要的。
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回到客觀世界中，任意一個對象的產(chǎn)生都是通過其他已存在實物對象構(gòu)造的結(jié)果，而抽象的“圖紙”是不能產(chǎn)生“車子”的，也就是說，類是一個抽象概念而并非實體，而對象的構(gòu)造是一個實體的產(chǎn)生；按照一切事物皆對象這個最基本的面向?qū)ο蟮姆▌t來看，類本身并不是一個對象，而原型方式中的構(gòu)造器和原型本身則是其他對象通過原型方式構(gòu)造出來的對象。這更符合人們看待客觀世界的方式，更能徹底地體現(xiàn)面向?qū)ο缶幊痰乃枷?。再者，在基于類的面向?qū)ο笳Z言中，對象的屬性值由每一個對象實例所獨有，而對象的行為方法卻統(tǒng)一在類內(nèi)聲明，由類擁有，在繼承時，子類對象只能繼承父類對象的結(jié)構(gòu)和方法。而在基于原型的面向?qū)ο笳Z言中，對象的行為、屬性都屬于對象本身，并且能夠一起被繼承，這也更貼近客觀實際。
所以面向?qū)ο蟮木幊趟枷氤四芡ㄟ^類來實現(xiàn)外，也可以通過其他的方式來實現(xiàn)，其中JavaScript就是這樣的一種基于原型對象的面向?qū)ο笳Z言，在接受了這一觀點后，下面我們就舉例來說明JavaScript是如何通過原型對象來實現(xiàn)面向?qū)ο蟮母鞣N特性。
3基于原型對象實現(xiàn)面向?qū)ο蟮呐e例
3.1對象的創(chuàng)建
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3.3繼承的實現(xiàn)
JavaScript中沒有實現(xiàn)繼承的關(guān)鍵詞extends，也沒有嚴格地定義抽象類，但JavaScript通過語言本身的特性實現(xiàn)了繼承。它支持多重繼承，而且實現(xiàn)繼承的方式也有很多種，如：對象冒充、通過call或apply、原型鏈及多種混合的方式，下面通過原型鏈的方式來實現(xiàn)繼承，代碼如下：
這種方式是通過創(chuàng)建一個父級對象賦給子級的prototype屬性，子級對象就擁有了父級對象中的屬性和方法，即實現(xiàn)了繼承…。每個對象實例都有一個內(nèi)部屬性prototype，通過這個屬性跟蹤其原型對象，子級的原型對象的內(nèi)部屬性prototype獲得了父級的一個對象實例，繼續(xù)跟蹤到了父級的原型對象，如此就形成了一個原型鏈。
3.4多態(tài)的實現(xiàn)
多態(tài)主要是通過方法的重載和覆蓋來實現(xiàn)。重載是指名字相同的方法可以有多種不同的實現(xiàn)，主要通過參數(shù)的類型、參數(shù)的個數(shù)及參數(shù)的順序的不同來識別。而JavaScript在函數(shù)定義時可以不指定函數(shù)參數(shù)的類型和個數(shù)，所以說它的本性就支持重載。而覆蓋是指子類中可以定義與父類同簽名的方法，子類對象調(diào)用這些方法時，從父類中繼承過來的同名方法將被隱藏。
在上述實現(xiàn)繼承的例子中，再定義一個car的子類（原型對象），實現(xiàn)代碼如下：
4結(jié)束語
傳統(tǒng)基于類的面向?qū)ο笏季S在一定程度上妨礙了大家對JavaSeript面向?qū)ο筇匦缘睦斫?，本文對面向?qū)ο缶幊痰谋举|(zhì)進行了分析，通過比較分析及舉例說明的研究方法深入討論了JavaScript的面向?qū)ο筇匦?。它的弱類型，簡單易用性、解釋性及跨平臺性，使其在Web的應用開發(fā)中可以說是無處不在，但它的無類動態(tài)對象、原型鏈繼承、閉包等特性使其具有更高的靈活性。所以徹底地理解并應用JavaScript的面向?qū)ο筇匦允欠浅Ｓ幸饬x和有必要的。
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