手记

JS面向对象：构造函数 vs 类

resharpe
2017-12-23 10:55:30浏览 4236
JS面向对象：构造函数 vs 类

JS中构造实例对象有ES5（构造函数方式）和ES6（class方式）两种方式，作为替代者的后者cover了前者的几乎所有也弥补了前者的很多不足。

ES5,跟传统的面向对象语言（比如 C++ 和 Java）差异很大

//js
function Point(x, y) {
  this.x = x;
  this.y = y;
}

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

var p = new Point(1, 2);
  • ES6,引入了 Class（类）这个概念，作为对象的模板。通过class关键字，可以定义类。
class Point {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }

  toString() {
    return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
  }
}
// Object.assign方法可以很方便地一次向类添加多个方法。
Object.assign(Point.prototype, {
  toString(){},
  toValue(){}
});

总结：

相同点：
  • 类的数据类型就是函数，且指向构造函数；
  • constructor中与构造函数中的this都是代表实例对象;
  • 实例上均可以使用new；
  • 类方法调用：类的所有方法都定义在其prototype上，故调用其实例上方法即调用其原型上的方法；
  • 实例的属性：除非显式定义在其本身（即定义在this对象上），否则都是定义在其原型上（即定义在class or proto上）,即可以通过实例的proto属性为“类”添加方法
  • 原型对象：所有实例共享同一个；
  • 表达式：与函数一样，类也可以使用。
typeof Point // "function"
Point === Point.prototype.constructor // true
Point.prototype.constructor === Point // true

class Point {

  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }

  toString() {
    return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
  }

}

var point = new Point(2, 3);

point.toString() // (2, 3)

point.hasOwnProperty('x') // true
point.hasOwnProperty('y') // true
point.hasOwnProperty('toString') // false
point.__proto__.hasOwnProperty('toString') // true

var p1 = new Point(2,3);
var p2 = new Point(3,2);

p1.__proto__ === p2.__proto__
//true

const MyClass = class Me {
  getClassName() {
    return Me.name;
  }
};
//这个类的名字是MyClass而不是Me，Me只在 Class 的内部代码可用，可以省略，指代当前类。

注意：proto 并不是语言本身的特性，这是各大厂商具体实现时添加的私有属性，虽然目前很多现代浏览器的 JS 引擎中都提供了这个私有属性，但依旧不建议在生产中使用该属性，避免对环境产生依赖。生产环境中，我们可以使用 Object.getPrototypeOf 方法来获取实例对象的原型，然后再来为原型添加方法/属性

不同点（优于ES5之处）：
  • 构造方法：class构造方法constructor，对应构造函数Point；
  • constructor方法：类内部默认添加，生成实例时自动调用；
  • 类方法：类的内部所有定义的方法，都是不可枚举的,而ES5构造函数定义的可枚举；
  • 实例化：类必须使用new调用，否则会报错；
  • 类的属性名：可以采用表达式，,而ES5的不可以；
  • use strict：类和模块中默认，ES5中要加；
  • 变量提升hoist：不存在，与 ES5 完全不同
let methodName = 'getArea';

class Point {
  constructor(x, y) {
    // ...
  }

  toString() {
    // ...
  }

  [methodName]() {
    // ...
  }
}

Object.keys(Point.prototype)
// []
Object.getOwnPropertyNames(Point.prototype)
// ["constructor","toString"]

var Point = function (x, y) {
  // ...
};

Point.prototype.toString = function() {
  // ...
};

Object.keys(Point.prototype)
// ["toString"]
Object.getOwnPropertyNames(Point.prototype)
// ["constructor","toString"]

new Foo(); // ReferenceError
class Foo {}
this（类的方法内部如果含有this，它默认指向类的实例） 
class Logger {
  printName(name = 'there') {
    this.print(`Hello ${name}`);
  }

  print(text) {
    console.log(text);
  }
}

const logger = new Logger();
const { printName } = logger;
printName(); // TypeError: Cannot read property 'print' of undefined
//this会指向该方法运行时所在的环境
  • fix1:显示绑定 
    constructor() {
this.printName = this.printName.bind(this);
}
  • fix2：箭头函数 
    class Logger {
constructor() {
this.printName = (name = 'there') => {
  this.print(`Hello ${name}`);
};
}
}
  • fix3:Proxy 
    
function selfish (target) {
const cache = new WeakMap();
const handler = {
get (target, key) {
  const value = Reflect.get(target, key);
  if (typeof value !== 'function') {
    return value;
  }
  if (!cache.has(value)) {
    cache.set(value, value.bind(target));
  }
  return cache.get(value);
}
};
const proxy = new Proxy(target, handler);
return proxy;
}

const logger = selfish(new Logger());


## class的常用属性

+ name属性：由于本质上，ES6 的类只是 ES5 的构造函数的一层包装，所以函数的许多特性都被Class继承，包括name属性

class Point {}
Point.name // "Point"

+ 静态属性：静态属性指的是 Class 本身的属性，即Class.propName，而不是定义在实例对象（this）上的属性。

/*目前，只有这种写法可行，因为 ES6 明确规定，Class 内部只有静态方法，没有静态属性。**/
class Foo {
}
Foo.prop = 1;
Foo.prop // 1
/***以下两种写法都无效**/
class Foo {
// 写法一
prop: 2

// 写法二
static prop: 2
}

Foo.prop // undefined

+ 实例属性(提案)
+ new.target属性：确定构造函数是怎么调用的

> ES6 为new命令引入了一个new.target属性，一般用在构造函数之中，返回new命令作用于的那个构造函数。如果构造函数不是通过new命令调用的，new.target会返回undefined

function Person(name) {
if (new.target !== undefined) {
this.name = name;
} else {
throw new Error('必须使用 new 命令生成实例');
}
}

// 另一种写法
function Person(name) {
if (new.target === Person) {
this.name = name;
} else {
throw new Error('必须使用 new 命令生成实例');
}
}

var person = new Person('张三'); // 正确
var notAPerson = Person.call(person, '张三'); // 报错
/*Class 内部调用new.target，返回当前 Class**/
class Rectangle {
constructor(length, width) {
console.log(new.target === Rectangle);
this.length = length;
this.width = width;
}
}
var obj = new Rectangle(3, 4); // 输出 true
/***需要注意的是，子类继承父类时，new.target会返回子类**/
class Rectangle {
constructor(length, width) {
console.log(new.target === Rectangle);
// ...
}
}

class Square extends Rectangle {
constructor(length) {
super(length, length);
}
}

var obj = new Square(3); // 输出 false
/***利用这个特点，可以写出不能独立使用、必须继承后才能使用的类(基类)****/

class Shape {
constructor() {
if (new.target === Shape) {
throw new Error('本类不能实例化');
}
}
}

class Rectangle extends Shape {
constructor(length, width) {
super();
// ...
}
}

var x = new Shape(); // 报错
var y = new Rectangle(3, 4); // 正确


## class的常用函数及方法

+ getter/setter ：与 ES5 一样，在“类”的内部可以使用get和set关键字，对某个属性设置存值函数和取值函数，拦截该属性的存取行为

class MyClass {
constructor() {
// ...
}
get prop() {
return 'getter';
}
set prop(value) {
console.log('setter: '+value);
}
}

let inst = new MyClass();

inst.prop = 123;
// setter: 123

inst.prop
// 'getter'
//****//
//存值函数和取值函数是设置在属性的 Descriptor 对象上的,这与 ES5 完全一致。
class CustomHTMLElement {
constructor(element) {
this.element = element;
}

get html() {
return this.element.innerHTML;
}

set html(value) {
this.element.innerHTML = value;
}
}

var descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(
CustomHTMLElement.prototype, "html"
);

"get" in descriptor // true
"set" in descriptor // true


+ gernerator方法

> 如果某个方法之前加上星号（*），就表示该方法是一个 Generator 函数。

class Foo {
constructor(...args) {
this.args = args;
}

  • [Symbol.iterator]() {
    for (let arg of this.args) {
    yield arg;
    }
    }
    }

for (let x of new Foo('hello', 'world')) {
console.log(x);
}


+ 静态方法：

/***如果在一个方法前，加上static关键字，就表示该方法不会被实例继承，而是直接通过类来调用****/
class Foo {
static classMethod() {
return 'hello';
}
}

Foo.classMethod() // 'hello'

var foo = new Foo();
foo.classMethod()
// TypeError: foo.classMethod is not a function
/**如果静态方法包含this关键字，这个this指的是类，而不是实例*/
class Foo {
static bar () {
this.baz();
}
static baz () {
console.log('hello');
}
baz () {
console.log('world');
}
}
Foo.bar() // hello
/***父类的静态方法，可以被子类继承****/
class Foo {
static classMethod() {
return 'hello';
}
}

class Bar extends Foo {
}

Bar.classMethod() // 'hello'
/***静态方法也是可以从super对象上调用的****/
class Foo {
static classMethod() {
return 'hello';
}
}

class Bar extends Foo {
static classMethod() {
return super.classMethod() + ', too';
}
}

Bar.classMethod() // "hello, too"


## 常见需求中，类的模拟实现（S6 不提供，只能通过变通方法模拟实现）

+ 私有方法：

//命名上
class Widget {
// 公有方法
foo (baz) {
this._bar(baz);
}
// 私有方法(貌似私有)
_bar(baz) {
return this.snaf = baz;
}
}
// 将私有方法移出模块
class Widget {
foo (baz) {
bar.call(this, baz);
}
}
function bar(baz) {
return this.snaf = baz;
}
//利用Symbol值的唯一性（结合模块一起才可以用）
const bar = Symbol('bar');
const snaf = Symbol('snaf');

export default class myClass{

// 公有方法
foo(baz) {
thisbar;
}

// 私有方法
bar {
return this[snaf] = baz;
}
};


+ 私有属性：有一个提案

class Point {

x;

constructor(x = 0) {

x = +x; // 写成 this.#x 亦可

}

get x() { return #x }
set x(value) { #x = +value }
}

+ 类的实例属性: 等式写入

class MyClass {
myProp = 42;

constructor() {
console.log(this.myProp); // 42
}
}


+ 类的静态属性:实例属性加上static

class MyClass {
static myStaticProp = 42;

constructor() {
console.log(MyClass.myStaticProp); // 42
}
}


# 继承

> 通过extends关键字实现继承，这比 ES5 的通过修改原型链实现继承，要清晰和方便很多
ES5 的继承，实质是先创造子类的实例对象this，然后再将父类的方法添加到this上面（Parent.apply(this)）。ES6 的继承机制完全不同，实质是先创造父类的实例对象this（所以必须先调用super方法），然后再用子类的构造函数修改this。

class ColorPoint extends Point {
constructor(x, y, color) {
super(x, y); // 调用父类的constructor(x, y)
this.color = color;
}

toString() {
return this.color + ' ' + super.toString(); // 调用父类的toString()
}
}
//constructor方法和toString方法之中，都出现了super关键字，它在这里表示父类的构造函数，用来新建父类的this对象

## Object.getPrototypeOf():从子类上获取父类

Object.getPrototypeOf(ColorPoint) === Point

## super:既可以当作函数使用，也可以当作对象使用。在这两种情况下，它的用法完全不同。

/**super作为函数调用时，代表父类的构造函数。ES6 要求，子类的构造函数必须执行一次super函数****/
class A {}
class B extends A {
constructor() {
super();
}
}

//注意，super虽然代表了父类A的构造函数，但是返回的是子类B的实例，即super内部的this指的是B，因此super()在这里相当于A.prototype.constructor.call(this)
//作为函数时，super()只能用在子类的构造函数之中，用在其他地方就会报错。
class B extends A {
m() {
super(); // 报错
}
}
/*super作为对象时,在普通方法中，指向父类的原型对象；在静态方法中，指向父类*****/
class A {
p() {
return 2;
}
}

class B extends A {
constructor() {
super();
console.log(super.p()); // 2
}
}
let b = new B();

## 类的 prototype 属性和__proto__属性 

> 大多数浏览器的 ES5 实现之中，每一个对象都有__proto__属性，指向对应的构造函数的prototype属性。Class 作为构造函数的语法糖，同时有prototype属性和__proto__属性，因此同时存在两条继承链.

class A {
}

class B extends A {
}
/*子类的proto属性，表示构造函数的继承，总是指向父类****/

B.proto === A // true

/*****子类prototype属性的proto属性，表示方法的继承，总是指向父类的prototype属****/

B.prototype.proto === A.prototype // true


## extends 的继承目标:可以跟多种类型的值,只要是一个有prototype属性的函数

> 常见三种

1. Object类

class A extends Object {
}

A.proto === Object // true
A.prototype.proto === Object.prototype // true

2. 不存在任何继承(默认继承自Function)

> A作为一个基类（即不存在任何继承），就是一个普通函数，所以直接继承Function.prototype。但是，A调用后返回一个空对象（即Object实例），所以A.prototype.__proto__指向构造函数（Object）的prototype属性。

class A {
}

A.proto === Function.prototype // true
A.prototype.proto === Object.prototype // true

3. 子类继承null

class A extends null {
}

A.proto === Function.prototype // true
A.prototype.proto === undefined // true
//等价于
class C extends null {
constructor() { return Object.create(null); }
}


## 实例的 __proto__ 属性 ：子类的原型的原型，是父类的原型

var p1 = new Point(2, 3);
var p2 = new ColorPoint(2, 3, 'red');

p2.proto === p1.proto // false
p2.proto.proto === p1.proto // true

//通过子类实例的proto.proto属性，可以修改父类实例的行为

p2.proto.proto.printName = function () {
console.log('Ha');
};

p1.printName() // "Ha"


## 原生构造函数的继承 : 无法继承

> 子类无法获得原生构造函数的内部属性，通过Array.apply()或者分配给原型对象都不行。原生构造函数会忽略apply方法传入的this，也就是说，原生构造函数的this无法绑定，导致拿不到内部属性

+ Boolean()
+ Number()
+ String()
+ Array()
+ Date()
+ Function()
+ RegExp()
+ Error()
+ Object()

## Mixin 模式的实现:多个对象合成一个新的对象，新对象具有各个组成成员的接口

//简单实现
const a = {
a: 'a'
};
const b = {
b: 'b'
};
const c = {...a, ...b}; // {a: 'a', b: 'b'}
// 完备实现
function mix(...mixins) {
class Mix {}

for (let mixin of mixins) {
copyProperties(Mix, mixin); // 拷贝实例属性
copyProperties(Mix.prototype, mixin.prototype); // 拷贝原型属性
}

return Mix;
}

function copyProperties(target, source) {
for (let key of Reflect.ownKeys(source)) {
if ( key !== "constructor"
&& key !== "prototype"
&& key !== "name"
) {
let desc = Object.getOwnPropertyDescriptor(source, key);
Object.defineProperty(target, key, desc);
}
}
}
// 将多个对象合成为一个类，只要继承这个类
class DistributedEdit extends mix(Loggable, Serializable) {
// ...
}

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