序言

在JavaScript的大世界里討論面向?qū)ο?，都要提到兩點(diǎn)：1.JavaScript是一門基于原型的面向?qū)ο笳Z言 2.模擬類語言的面向?qū)ο蠓绞?。?duì)于為什么要模擬類語言的面向?qū)ο?，我個(gè)人認(rèn)為：某些情況下，原型模式能夠提供一定的便利，但在復(fù)雜的應(yīng)用中，基于原型的面向?qū)ο笙到y(tǒng)在抽象性與繼承性方面差強(qiáng)人意。由于JavaScript是唯一一個(gè)被各大瀏覽器支持的腳本語言，所以各路高手不得不使用各種方法來提高語言的便利性，優(yōu)化的結(jié)果就是其編寫的代碼越來越像類語言中的面向?qū)ο蠓绞剑瑥亩惭谏w了JavaScript原型系統(tǒng)的本質(zhì)。

基于原型的面向?qū)ο笳Z言

原型模式如類模式一樣，都是是一種編程泛型，即編程的方法論。另外最近大紅大紫的函數(shù)編程也是一種編程泛型。JavaScript之父Brendan Eich在設(shè)計(jì)JavaScript時(shí)，從一開始就沒打算為其加入類的概念，而是借鑒了另外兩門基于原型的的語言：Self和Smalltalk。

既然同為面向?qū)ο笳Z言，那就得有創(chuàng)建對(duì)象的方法。在類語言中，對(duì)象基于模板來創(chuàng)建，首先定義一個(gè)類作為對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象，然后由類來實(shí)例化對(duì)象；而在原型語言中，對(duì)象以克隆另一個(gè)對(duì)象的方式創(chuàng)建，被克隆的母體稱為原型對(duì)象。

克隆的關(guān)鍵在于語言本身是否為我們提供了原生的克隆方法。在ECMAScript5中，Object.create可以用來克隆對(duì)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個(gè)一模一樣的對(duì)象，而提供了一種便捷的方式去創(chuàng)建對(duì)象（出自《JavaScript設(shè)計(jì)模式與開發(fā)實(shí)踐》）。但是由于語言設(shè)計(jì)的問題，JavaScript的原型存在著諸多矛盾，它的某些復(fù)雜的語法看起來就那些基于類的語言，這些語法問題掩蓋了它的原型機(jī)制（出自《JavaScript語言精粹》）。如：

function Person(name, age){

  this.name = name;

  this.age = age;      

}

var p = new Person('tree', 25)

實(shí)際上，當(dāng)一個(gè)函數(shù)對(duì)象唄創(chuàng)建時(shí)，F(xiàn)unction構(gòu)造器產(chǎn)生的函數(shù)對(duì)象會(huì)運(yùn)行類似這樣的一些代碼：

this.prototype = {constructor: this}

新的函數(shù)對(duì)象被賦予一個(gè)prototype屬性，它的值是一個(gè)包含constructor屬性且屬性值為該新函數(shù)的對(duì)象。當(dāng)對(duì)一個(gè)函數(shù)使用new運(yùn)算符時(shí)，函數(shù)的prototype的屬性的值被作為原型對(duì)象來克隆出新對(duì)象。如果new運(yùn)算符是一個(gè)方法，它的執(zhí)行過程如下：

Function.prorotype.new = function() {

  //以prototype屬性值作為原型對(duì)象來克隆出一個(gè)新對(duì)象

  var that = Object.create(this.prorotype);

  //改變函數(shù)中this關(guān)鍵指向這個(gè)新克隆的對(duì)象

  var other = this.apply(that, arguments);

  //如果返回值不是一個(gè)對(duì)象，則返回這個(gè)新克隆對(duì)象

  return (other && typeof other === 'object') ? other : that;

}

從上面可以看出，雖然使用new運(yùn)算符調(diào)用函數(shù)看起來像是使用模板實(shí)例化的方式來創(chuàng)建對(duì)象，但本質(zhì)還是以原型對(duì)象來克隆出新對(duì)象。

由于新克隆的對(duì)象能否訪問到原型對(duì)象的一切方法和屬性，加上new運(yùn)算符的特性，這便成了利用原型模擬類式語言的基石。 

利用原型模擬類式語言

抽象

用原型模式來模擬類，首先是抽象方式。根據(jù)JavaScript語言的特點(diǎn)，通常一個(gè)類（實(shí)際上是偽類）通常是將字段放置于構(gòu)造函數(shù)（實(shí)際上是new 運(yùn)算符調(diào)用的函數(shù)，JavaScript本身并沒有構(gòu)造函數(shù)的概念）中，而將方法放置于函數(shù)的prototype屬性里。

function Person(name, age) {

  this.name = name;

  this.age = age;

};

Person.prototype.say = function(){

  console.log("Hello, I'm " + this.name);

};

繼承

繼承是OO語言中的一個(gè)最為人津津樂道的概念。許多OO語言都支持兩種繼承方式：接口繼承和實(shí)現(xiàn)繼承。接口繼承之繼承方法簽名，而實(shí)現(xiàn)繼承則繼承實(shí)際的方法。但是ECMAScript中無法實(shí)現(xiàn)接口繼承，只支持實(shí)現(xiàn)繼承，而且其實(shí)現(xiàn)繼承主要是依靠原型鏈來實(shí)現(xiàn)的。（出自《JavaScript高級(jí)程序設(shè)計(jì)》 6.3節(jié)——繼承）在高三中作者探索了各種關(guān)于繼承的模擬，如：組合繼承、原型繼承、寄生繼承、寄生組合繼承，最終寄生組合式成為所有模擬類式繼承的基礎(chǔ)。

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);

}

高三中只給出了單繼承的解決方案，關(guān)于多繼承的模擬我們還得自己想辦法。由于多繼承有其本身的困難：面向?qū)ο笳Z言如果支持了多繼承的話，都會(huì)遇到著名的菱形問題（DiamondProblem）。假設(shè)存在一個(gè)如左圖所示的繼承關(guān)系，O中有一個(gè)方法foo，被A類和B類覆寫，但是沒有被C類覆寫。那么C在調(diào)用foo方法的時(shí)候，究竟是調(diào)用A中的foo，還是調(diào)用B中的foo？

所以大多數(shù)語言并不支持多繼承，如Java支持單繼承+接口的形式。JavaScript并不支持接口，要在一個(gè)不支持接口的語言上去模擬接口怎么辦？答案是著名的鴨式辨型。放到實(shí)際代碼中就是混入（mixin）。原理很簡(jiǎn)單：

function mixin(t, s) {

   for (var p in s) {

     t[p] = s[p];

   }

 }

值得一提的是dojo利用MRO（方法解析順序（Method Resolution Order），即查找被調(diào)用的方法所在類時(shí)的搜索順序）方式解決了多繼承的問題。

到此，我們已經(jīng)清楚了模擬類語言的基本原理。作為一個(gè)愛折騰的程序員，我希望擁有自己的方式來簡(jiǎn)化類的創(chuàng)建：

提供一種便利的方式去創(chuàng)建類，而不暴露函數(shù)的prototype屬性

在子類中覆蓋父類方法時(shí)，能夠像Java一樣提供super函數(shù)，來直接訪問父類同名方法

以更方便的方式添加靜態(tài)變量和方法而不去關(guān)心prototype

像C#那樣支持Attribute

最終，在借鑒各位大牛的知識(shí)總結(jié)，我編寫了自己的類創(chuàng)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(){};//如何調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)？

    var statics = sub.statics || {};

    var ms = sub.mixins || [];

    var attrs = sub.attributes || {};

    delete sub.constructor;

    delete sub.mixins;

    delete sub.statics;

    delete sub.attributes;

    //處理繼承關(guān)系

    ctor.prototype = o;

    ctor.prototype.constructor = ctor;

    ctor.superClass = parent;

    //利用DefineProperties方法處理Attributes

    //for (var p in attrs) {

      Object.defineProperties(ctor.prototype, attrs);

    //}

    //靜態(tài)屬性

    mixin(ctor, statics);

    //混入其他屬性和方法，注意這里的屬性是所有實(shí)例對(duì)象都能夠訪問并且修改的

    mixin(ctor.prototype, sub);

    //以mixin的方式模擬多繼承

    for (var i = 0, len = ms.length; i < len; i++) {

      mixin(ctor.prototype, ms[i] || {});

    }

    ctor.derive = parent.derive;

    //_super函數(shù)

    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);

類創(chuàng)建方式如下：

var Person = O.derive({

  constructor: function(name) {//構(gòu)造函數(shù)

    this.setInfo(name);

  },

  statics: {//靜態(tài)變量

    declaredClass: "Person"

  },

  attributes: {//模擬C#中的屬性

    Name: {

      set: function(n) {

        this.name = n;

        console.log(this.name);

      },

      get: function() {

        return this.name + "Attribute";

      }

    }

  },

  share: "asdsaf",//變量位于原型對(duì)象上，對(duì)所有對(duì)象共享

  setInfo: function(name) {//方法

    this.name = name;

  }

});

var p = new Person('lzz');

console.log(p.Name);//lzzAttribute

console.log(Person);

繼承：

var Employee = Person.derive({//子類有父類派生

  constructor: function(name, age) {

    this.setInfo(name, age);

  },

  statics: {

    declaredClass: "Employee"

  },

  setInfo: function(name, age) {

    this._super('setInfo', name);//調(diào)用父類同名方法

    this.age = age;

  }

});

var e = new Employee('lll', 25);

console.log(e.Name);//lllAttribute

console.log(Employee);

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助。