JS面向对象编程详解

序言
在JavaScript的大世界里讨论面向对象，都要提到两点：1.JavaScript是一门基于原型的面向对象语言 2.模拟类语言的面向对象方式。对于为什么要模拟类语言的面向对象，我个人认为：某些情况下，原型模式能够提供一定的便利，但在复杂的应用中，基于原型的面向对象系统在抽象性与继承性方面差强人意。由于JavaScript是唯一一个被各大浏览器支持的脚本语言，所以各路高手不得不使用各种方法来提高语言的便利性，优化的结果就是其编写的代码越来越像类语言中的面向对象方式，从而也掩盖了JavaScript原型系统的本质。
基于原型的面向对象语言
原型模式如类模式一样，都是是一种编程泛型，即编程的方法论。另外最近大红大紫的函数编程也是一种编程泛型。JavaScript之父Brendan Eich在设计JavaScript时，从一开始就没打算为其加入类的概念，而是借鉴了另外两门基于原型的的语言：Self和Smalltalk。
既然同为面向对象语言，那就得有创建对象的方法。在类语言中，对象基于模板来创建，首先定义一个类作为对现实世界的抽象，然后由类来实例化对象；而在原型语言中，对象以克隆另一个对象的方式创建，被克隆的母体称为原型对象。
克隆的关键在于语言本身是否为我们提供了原生的克隆方法。在ECMAScript5中，Object.create可以用来克隆对象。

var person = {name: "tree",age: 25,say: function（）{console.log（"I"m tree."）}};var cloneTree = Object.create（person）;console.log（cloneTree）;

原型模式的目的并不在于得到一个一模一样的对象，而提供了一种便捷的方式去创建对象（出自《JavaScript设计模式与开发实践》）。但是由于语言设计的问题，JavaScript的原型存在着诸多矛盾，它的某些复杂的语法看起来就那些基于类的语言，这些语法问题掩盖了它的原型机制（出自《JavaScript语言精粹》）。如：

function Person（name, age）{this.name = name;this.age = age;}var p = new Person（"tree", 25）

实际上，当一个函数对象呗创建时，Function构造器产生的函数对象会运行类似这样的一些代码：

this.prototype = {constructor: this}

新的函数对象被赋予一个prototype属性，它的值是一个包含constructor属性且属性值为该新函数的对象。当对一个函数使用new运算符时，函数的prototype的属性的值被作为原型对象来克隆出新对象。如果new运算符是一个方法，它的执行过程如下：

Function.prorotype.new = function（） {//以prototype属性值作为原型对象来克隆出一个新对象var that = Object.create（this.prorotype）;//改变函数中this关键指向这个新克隆的对象var other = this.apply（that, arguments）;//如果返回值不是一个对象，则返回这个新克隆对象return （other && typeof other === "object"） ? other : that;}

从上面可以看出，虽然使用new运算符调用函数看起来像是使用模板实例化的方式来创建对象，但本质还是以原型对象来克隆出新对象。
由于新克隆的对象能否访问到原型对象的一切方法和属性，加上new运算符的特性，这便成了利用原型模拟类式语言的基石。
利用原型模拟类式语言
抽象
用原型模式来模拟类，首先是抽象方式。根据JavaScript语言的特点，通常一个类（实际上是伪类）通常是将字段放置于构造函数（实际上是new 运算符调用的函数，JavaScript本身并没有构造函数的概念）中，而将方法放置于函数的prototype属性里。

function Person（name, age） {this.name = name;this.age = age;};Person.prototype.say = function（）{console.log（"Hello, I"m " + this.name）;};

继承
继承是OO语言中的一个最为人津津乐道的概念。许多OO语言都支持两种继承方式：接口继承和实现继承。接口继承之继承方法签名，而实现继承则继承实际的方法。但是ECMAScript中无法实现接口继承，只支持实现继承，而且其实现继承主要是依靠原型链来实现的。（出自《JavaScript高级程序设计》 6.3节——继承）在高三中作者探索了各种关于继承的模拟，如：组合继承、原型继承、寄生继承、寄生组合继承，最终寄生组合式成为所有模拟类式继承的基础。

function Person（name, age） {this.name = name;this.age = age;};Person.prototype.say = function（）{console.log（"Hello, I"m " + this.name）;};function Employee（name, age, major） {Person.apply（this, arguments）;this.major = major;};Employee.prototype = Object.create（Person.prototype）;Employee.prorotype.constructor = Employee;Employee.prorotype.sayMajor = function（）{console.log（this.major）;}

高三中只给出了单继承的解决方案，关于多继承的模拟我们还得自己想办法。由于多继承有其本身的困难：面向对象语言如果支持了多继承的话，都会遇到著名的菱形问题（Diamond Problem）。假设存在一个如左图所示的继承关系，O中有一个方法foo，被A类和B类覆写，但是没有被C类覆写。那么C在调用foo方法的时候，究竟是调用A中的foo，还是调用B中的foo？

所以大多数语言并不支持多继承，如Java支持单继承+接口的形式。JavaScript并不支持接口，要在一个不支持接口的语言上去模拟接口怎么办？答案是著名的鸭式辨型。放到实际代码中就是混入（mixin）。原理很简单：

 function mixin（t, s） {for （var p in s） {t[p] = s[p];}}

值得一提的是dojo利用MRO（方法解析顺序（Method Resolution Order），即查找被调用的方法所在类时的搜索顺序）方式解决了多继承的问题。
到此，我们已经清楚了模拟类语言的基本原理。作为一个爱折腾的程序员，我希望拥有自己的方式来简化类的创建：

提供一种便利的方式去创建类，而不暴露函数的prototype属性
在子类中覆盖父类方法时，能够像Java一样提供super函数，来直接访问父类同名方法
以更方便的方式添加静态变量和方法而不去关心prototype
像C#那样支持Attribute

最终，在借鉴各位大牛的知识总结，我编写了自己的类创建工具O.js:

（function（global） {var define = global.define;if （define && define.amd） {define（[], function（）{return O;}）;} else {global.O = O;}function O（）{};O.derive = function（sub） {debugger;var parent = this;sub = sub ? sub : {};var o = create（parent）;var ctor = sub.constructor || function（）{};//如何调用父类的构造函数？var statics = sub.statics || {};var ms = sub.mixins || [];var attrs = sub.attributes || {};delete sub.constructor;delete sub.mixins;delete sub.statics;delete sub.attributes;//处理继承关系ctor.prototype = o;ctor.prototype.constructor = ctor;ctor.superClass = parent;//利用DefineProperties方法处理Attributes//for （var p in attrs） {Object.defineProperties（ctor.prototype, attrs）;//}//静态属性mixin（ctor, statics）;//混入其他属性和方法，注意这里的属性是所有实例对象都能够访问并且修改的mixin（ctor.prototype, sub）;//以mixin的方式模拟多继承for （var i = 0, len = ms.length; i < len; i++） {mixin（ctor.prototype, ms[i] || {}）;}ctor.derive = parent.derive;//_super函数ctor.prototype._super = function（f） {debugger;return parent.prototype[f].apply（this, Array.prototype.slice.call（arguments, 1））;}return ctor;}function create（clazz） {var F = function（）{};F.prototype = clazz.prototype;//F.prototype.constructor = F; //不需要return new F（）;};function mixin（t, s） {for （var p in s） {t[p] = s[p];}}}）（window）;

类创建方式如下：

var Person = O.derive（{constructor: function（name） {//构造函数this.setInfo（name）;},statics: {//静态变量declaredClass: "Person"},attributes: {//模拟C#中的属性Name: {set: function（n） {this.name = n;console.log（this.name）;},get: function（） {return this.name + "Attribute";}}},share: "asdsaf",//变量位于原型对象上，对所有对象共享setInfo: function（name） {//方法this.name = name;}}）;var p = new Person（"lzz"）;console.log（p.Name）;//lzzAttributeconsole.log（Person）;

继承：

var Employee = Person.derive（{//子类有父类派生constructor: function（name, age） {this.setInfo（name, age）;},statics: {declaredClass: "Employee"},setInfo: function（name, age） {this._super（"setInfo", name）;//调用父类同名方法this.age = age;}}）;var e = new Employee（"lll", 25）;console.log（e.Name）;//lllAttributeconsole.log（Employee）;

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助。