JavaScript高级程序设计笔记08 对象、类与面向对象编程

对象、类与面向对象编程

对象

一组属性的无序集合

属性

• 类型

  • 数据属性 value、writable
  • 访问器属性 getter、setter至少有一

• 定义

  • .操作符：默认可配置、可枚举、可写（数据属性）
  • Object.defineProperty/defineProperties：默认不可配置、不可枚举、只读

  configurable：false。不可删除、不可逆。无法修改其他特性的值（除writable从true改为false）

  读取特性：Object.getOwnPropertyDescriptor / Object.getOwnPropertyDescriptors(ES8)

  属性名有后缀下划线：通常表示该属性不希望在对象方法的外部被访问

合并对象

Object.assign 复制源对象的可枚举且自有的属性到目标对象

1. 目标只有getter 源对象无法将同名属性复制到目标对象=>报错
2. 目标有setter，源对象通过执行[[Get]]获取同名属性值，给到目标对象的[[Setter]]

中途抛错=>完成部分复制

新增的定义和操作对象的语法糖

1. 属性简写（变量名和属性名同名）
2. 可计算属性：以字面量形式定义 计算失败=>定义失败
3. 简写方法名：省略function关键字（默认匿名）

对象解构

let {name, age} = person; // 常见
let {name, job='Software Engineer'} = person; // 未获取到时的默认值
let {name: personName, age: personAge} = person; // 内部声明
({name: personName, age: personAge} = person); // 对外部声明的赋值

1. 嵌套解构

   嵌套的属性，属性值是对象类型或子类型

2. 部分解构

   过程出错，完成部分赋值

3. 函数参数以解构形式

   function foo(f1, {name, age}, f2) {}
   

   第二个参数存在名为name和age的属性

对象创建

封装、避免冗余

1. 工厂模式

   工厂函数：接收（特定）参数，拼装对象，返回对象

2. 构造函数模式（声明或表达式都可）

   函数：接收特定参数，拼装this，可无显式返回（默认为this指向的新对象）

   构造调用：1）创建对象；2）连接对象[[prototype]]到函数的prototype对象；3）对象赋值给this；4）执行函数中的代码；5）返回指定对象或默认this。

   可通过instanceof确定引用类型

   问题：定义的对象如果存在类型为function的功能相同的属性，多次调用会产生多个function实例。

3. 原型模式

   利用函数的prototype属性（包含了它的实例可共享的属性和方法）。

   原型：函数声明后会自动获取prototype属性，默认有一个键为constructor，值指回函数。

   instanceof实际是查函数的prototype对象。

   • xxx.isPrototypeOf(obj)：obj的原型链上是不是存在一个xxx指向的对象
   • Object.getPrototypeOf(obj)：可用来获取一个对象的原型链
   • Object.setPrototypeOf(obj, proObj)：重写一个对象（obj）的原型继承关系——>可能影响性能，也可能影响访问了原[[prototype]]对象的代码

   Object.create：创建对象，并指定原型。

   原型层级遮蔽。

   查属性：

   1. hasOwnProperty：自身属性

   2. in和for-in：查链、可枚举

   3. Object.keys()：不查链、可枚举

   4. Object.getOwnPropertyNames()：不论是否可枚举，非符号键

      Object.getOwnPropertySymbols()：不论是否可枚举，符号键

   枚举顺序：

   1. for-in / Object.keys() 取决于浏览器
   2. getOPN、getOPS、Object.assign：升序枚举数值键、插入顺序枚举字符串和符号键

4. 对象迭代

   Object.values()：值数组

   Object.entreis()：键/值对数组

   以上两个方法符号键都会忽略。

   可通过原型封装功能=>重写.prototype属性=>会丢失constructor（可以手动补）

   修改原型对象的两种方式：

   1）整个重写，重新定义一个对象并赋值给.prototype

   2）增/改原型对象属性/值

   js原生引用类型的实现基于原型模式。如需修改原生引用类型的原型对象=>更推荐的做法：创建一个类继承原生类型；直接修改可能导致命名冲突、意外重写。

   原型存在的问题。共享属性中含有引用类型的数据成员（非函数）

继承

1. 原型链

   实例和原型对象之间构造了引用连接关系

   ①默认原型：Object.prototype

   ②原型与继承：

   ​ instanceof 实例的原型链上出现过构造函数.prototype关联的对象

   ​ isPrototypeOf 判断两个对象之间的关系

   ③方法覆盖（子类覆盖父类）：

   ​ 子类.prototype = 父类new出来的实例

   ​ 再修改单个属性（子类.prototype）

   ④存在的问题：子类实例化时不能给父类构造函数传参

2. 盗用构造函数：伪多态，没有原型链

   在子类构造函数中通过call或apply调用父类函数（非构造调用）

   ①解决原型链的问题：可传参给父类函数

   ②问题：

   ​ a. 无链，子类产生的实例无法对父类及其原型对象应用instanceof和isPrototypeOf方法

   ​ b. 必须在构造函数中定义方法（属于实例的方法），函数不能重用（与构造函数模式一样的问题）

3. 组合继承：伪多态+原型

   ①在子类构造函数中通过call或apply调用父类函数

   ②重写子类原型对象（用new父类产生的实例赋值）

   解决的问题：instanceof、isPrototypeOf 可用；可添加/修改原型方法

4. 原型式继承：直接关联两个对象

   类似直接使用Object.create

   适合不需要构造函数的场合

5. 寄生式继承：类似工厂

   类似工厂函数，但不是用裸的Object，以某种方式取得对象（如new等返回新对象的函数），对此对象加属性或方法以增强功能，并返回对象。

   function createAnother(original) {
     let clone = Object.create(original);
     clone.xx = xxx;
     return clone;
   }
   

   同样适合主要关注对象，而不在乎类型和构造函数的场景。

   存在的问题：必须在构造函数中定义方法（属于实例的方法），函数不能重用（与构造函数模式一样的问题）

6. 寄生式组合继承：伪多态+Object.create替代new父类（优化3）

   用Object.create()替换new父类实例来重写子类的原型对象（优化3，舍去new中其他多余操作）

   function inheritatePrototype(subT, superT) {
     let proto = Object.create(superT.prototype);
     proto.constructor = subT;
     subT.prototype = proto;
   }
   

/*
* 属性
*/
let o = {
	b: 'test B'
};
// Object.defineProperty(o, "name", {
// 	value: 0,
// 	get: function() {
// 		return 1;
// 	},
// 	set: function(val) {
// 		this.name = val;
// 	},
// 	writable: true
// });
// console.log( Object.getOwnPropertyDescriptor(o, "name") );
// TypeError: Invalid property descriptor. Cannot both specify accessors and a value or writable attribute

Object.defineProperty(o, "name", {
	get: function() {
		return this.b;
	},
	set: function(val) {
		this.name = val;
	}
});
console.log( Object.getOwnPropertyDescriptor(o, "name") );
// {
//   get: [Function: get],
//   set: [Function: set],
//   enumerable: false,
//   configurable: false
// }
console.log( Object.getOwnPropertyDescriptor(o, "name").value ); // undefined
console.log( Object.getOwnPropertyDescriptor(o, "b") );
// {
//   value: 'test B',
//   writable: true,
//   enumerable: true,
//   configurable: true
// }
console.log( Object.getOwnPropertyDescriptors(o) );
// {
//   b: {
//     value: 'test B',
//     writable: true,
//     enumerable: true,
//     configurable: true
//   },
//   name: {
//     get: [Function: get],
//     set: [Function: set],
//     enumerable: false,
//     configurable: false
//   }
// }

/*
* 合并对象
*/
let dest, src, result;
// 1.目标对象只有同名的set，混入源对象的同名get
// 会先执行源对象的get获取值，把值传递给目标对象的set并执行。
// 无法通过目标对象获取值（目标对象无get）
dest = {
	set a(val) {
		console.log( `Invoked dest setter with param ${val}` );
	}
};
src = {
	get a() {
		console.log( 'Invoked src getter' );return 1;
	}
};
Object.assign( dest, src );
console.log( dest );
// Invoked src getter
// Invoked dest setter with param undefined
// { a: [Setter] }

// 2.目标对象只有同名的get，混入源对象的同名set会报错
// Object.assign( src, dest );
// TypeError: Cannot set property a of #<Object> which has only a getter

// 3.目标对象有get和set，混入的源对象只有同名set
// 会先执行源对象的get获取值(undefined)，执行目标对象的set
src = {
	get a() {
		console.log( 'Invoked src getter' );
		return 1;
	},
	set a(val) {
		console.log( `Invoked src setter with param ${val}` );
	}
};
Object.assign( src, dest ); // Invoked src setter with param undefined
console.log( 'src', src ); // src { a: [Getter/Setter] }
console.log( 'src.a', src.a );
// Invoked src getter
// src.a 1

// 4.目标和源都只有get
dest = {
	get a() {
		console.log( 'dest' );
	}
};
src = {
	get a() {
		console.log( 'src' );
	}
};
// Object.assign( dest, src ); // TypeError: Cannot set property a of #<Object> which has only a getter

// 通过setter观察覆盖的过程
dest = {
	set id(x) {
		console.log( x );
	}
};
Object.assign(dest, { id: 1 }, { id: 2 }, { id: 3 });
// 1
// 2
// 3

dest = {};
src = {
	a: 'foo',
	get b() {
		throw new Error();
	},
	c: 'bar'
};
try{
	Object.assign( dest, src );
} catch(e) {}
console.log( dest ); // { a: 'foo' }

/*
* 新增的定义和操作对象的语法糖
*/
let nameKey="name";
// let o2 = {
//     [nameKey]: "lily",
//     [ageKey]: 12
// };
// ReferenceError: ageKey is not defined
let o2;
try{
	o2 = {
	    [nameKey]: "lily",
	    [ageKey]: 12
	};
} catch(e) {}
console.log( o2 ); // undefined
o2 = {
	[nameKey]: "lily",
};
console.log( o2 ); // { name: 'lily' }

/*
* 对象解构
*/
let person = {
	name: 'aa',
	age: 27
};
let { name, age } = person;
console.log( name, age ); // aa 27
let { name: nameValue, age: ageValue } = person;
console.log( nameValue, ageValue ); // aa 27
/*
let { job } = person;
// 相当于
// let job;
// job = person.job;
console.log( job ); // undefined
*/
let { job = 'OA' } = person;
// 相当于
// let job;
// job = person.job || 'OA';
console.log( job ) ;

let gender;
// { gender } = person; // SyntaxError: Unexpected token '='
({ gender } = person);
console.log( gender ); // undefined

let personName, personAge, personBar;
try {
	({name: personName, foo: {bar: personBar}, age: personAge} = person);
} catch(e) {}
console.log( personName, personBar, personAge ); // aa undefined undefined

function printPerson(foo, {name, age}, bar) {
	console.log( arguments );
	console.log( name, age );
}
function printPerson2(foo, {name: personName, age: personAge}, bar) {
	console.log( arguments );
	console.log( personName, personAge );
}
printPerson( "1st", person, '2nd' );
// [Arguments] { '0': '1st', '1': { name: 'aa', age: 27 }, '2': '2nd' }
// aa 27
printPerson2( "1st", person, '2nd' );
// [Arguments] { '0': '1st', '1': { name: 'aa', age: 27 }, '2': '2nd' }
// aa 27

/*
* 对象创建 继承
*/
function Foo() {}
Foo.prototype = {};
let f = new Foo();
console.log( f.contructor === Foo ); // false
console.log( f instanceof Foo ); // true

function Person(name, age, job) {
	this.name = name;
	this.age = age;
	this.job = job;
	this.sayName = new Function("console.log(this.name)");
}
let p1 = new Person("kk", 12, "farmer");
p1.sayName(); // kk

function Student() {}
Student.prototype = {
	name: 'class1',
	friends: [1, 2, 3]
};
let s1 = new Student();
let s2 = new Student();
s1.friends = [2, 3, 4];
console.log( s1.friends === s2.friends ); // false
console.log( s1.friends, s2.friends ); // [ 2, 3, 4 ] [ 1, 2, 3 ]

let k1 = Symbol('k1'), k2 = Symbol('k2');
let o1 = {
	1: 1,
	first: 'first',
	[k1]: 'k1',
	second: 'second',
	0: 0
};
o1[k2] = 'k2';
o1[3] = 3;
o1.third = 'third';
console.log( Object.getOwnPropertyNames( o1 ) );
// [ '0', '1', '3', 'first', 'second', 'third' ]
console.log( Object.getOwnPropertySymbols( o1 ) );
// [ Symbol(k1), Symbol(k2) ]
Object.assign( o1, { 2: 2 } );
console.log( Object.getOwnPropertyNames( o1 ) );
// [ '0', '1', '2', '3', 'first', 'second', 'third' ]

类

1. 类声明与类表达式

   与函数的区别：

   ①函数声明可提升，类定义不行

   ②函数受函数作用域限制，类受块作用域限制

   ③默认情况下，类块中的代码在严格模式下执行

   ④类定义体中可包含constructor、实例方法、获取函数（get）、设置函数（set）和静态类方法（static关键字）。除了静态类方法，其他都定义在原型对象上。

   类表达式的名称：

   ①可通过类表达式赋值的变量的name属性获取

   ②不能在类表达式作用域外部访问这个标识符

   class 的所有方法（包括静态方法和实例方法）都没有原型对象 prototype，所以也没有[[construct]]，不能使用 new 来调用。

2. constructor 类构造函数

   new调用类时，默认调用constructor函数。constructor函数必须使用new操作符调用。

   关于定义：

   如未定义，默认为空函数体。

   关于返回：

   如返回null、symbol、number、string、boolean，则返回刚创建的对象

   如返回{}或其他非空对象，则返回该对象。

   默认返回刚创建的对象。

   实例.constructor 即 类.prototype.contructor

   类.constructor 即 Function.prototype.constructor（类是函数的实例）

3. 实例成员、原型成员、类成员

   • 实例成员

     在constructor中操作this，或在其他原型函数中操作this。

   • 原型成员

     在class块中定义的方法为原型方法，不能添加成员数据（原始值或对象）

     获取或设置访问器也支持（get、set）

   • 静态类成员

     适合作实例工厂

   • 其他：

     在类定义外部可通过修改原型对象增加成员数据，但不推荐（在共享目标（原型、类）上添加可变数据成员），如Person.prototype.name。

     支持生成器函数。普通对象，包括函数原型对象也支持生成器函数。

4. 继承

   • 语法 extends关键字

     可继承class或function（向后兼容）等任何拥有[[construct]]和prototype的对象

   • constructor、HomeObject和super()

     内部特性[[HomeObject]]始终指向定义该方法的对象（类）

     constructor：

     1. 不显式定义：new调用时默认会调super()，并传入传给派生类的全部参数

     2. 显式定义：

        必须调super()或者显式返回一个对象

        要使用this必须先调super()

     super语法：

     1. 只能在派生类的constructor和方法中使用
     2. 不能单独引用，必须调构造函数或引用静态方法或原型方法
     3. 调用super()后，将返回的实例赋值给this。如需传参给父类构造函数，需手动

   • "伪"对象基类

     1. 不能直接实例化（使用new.target进行拦截）
     2. 子类必须定义某个方法（在父类构造函数中用this.方法名进行检测）

   • 继承内置类型

     如果有实例方法返回新对象实例，默认情况下，新实例与调用实例方法的实例类型一致，如需修改这个行为，可覆盖Symbol.species访问器。如：

     class ... {
       static get [Symbol.species]() {
         return Array;
       }
     }
     

   • 类混入

     连缀多个混入元素

     如：Person-(继承)->C->B->A

     方式：

     1. 连缀调用

     2. 写一个辅助函数，把嵌套调用展开

        function mix(BaseClass, ...Mixins) {
          return Mixins.reduce((accumulator, current)=>current(accumulator), BaseClass);
        }
        

     不推荐使用：

     软件设计原则——复合胜过继承。在代码设计中提供极大灵活性。

/* class定义不能被提升
console.log(A);
// node - ReferenceError: Cannot access 'A' before initialization
// chrome - ReferenceError: A is not defined

class A {}
*/

/* 作用域限制不一样
{
	function FunctionDeclaration() {}
	class ClassDelaration {}
}
console.log( FunctionDeclaration ); // [Function: FunctionDeclaration]
console.log( ClassDelaration ); // ReferenceError: ClassDelaration is not defined
*/

/* 类表达式赋值给变量后，类表达式的名称无法在类表达式作用域外部访问
let Person = class PersonName {
	identify() {
		console.log( Person.name, PersonName.name );
	}
}
let p = new Person();
p.identify(); // PersonName PersonName
console.log( p ); // PersonName {}
console.log( Person.name ); // PersonName
console.log( PersonName ); // ReferenceError: PersonName is not defined
*/

/*
* constructor、实例成员、原型成员、类成员
*/
class Person {
	set name(newName) { // name_会添加到实例上，name是在原型对象上
		this.name_ = newName;
	}
	get name() {
		return this.name_;
	}
	static locate() {
		console.log( 'class', this );
	}
	static className() {
		console.log( 'Person' );
	}
}
let p1 = new Person();
// p1.constructor(); // TypeError: Class constructor Person cannot be invoked without 'new'

let p2 = new p1.constructor();
console.log( p2 ); // Person {}
console.log( p2 instanceof Person ); // true
console.log( Person ); // [class Person]
console.log( typeof Person ); // function

let p3 = new Person.constructor();
console.log( p3.constructor === Person ); // false
console.log( p3 instanceof Person ); // false
console.log( p3 instanceof Person.constructor ); // true

console.log( p1.constructor === Person.constructor ); // false
console.log( p1.constructor ); // [class Person]
console.log( Person.constructor ); // [Function: Function]
console.log( p1.constructor === Person.prototype.constructor ); // true

Person.locate(); // class [class Person]

let p = new class Foo {
	constructor(x) {
		console.log( x );
	}
}('bar');
console.log( p );
// bar
// Foo {}

/*
* 继承
*/
function Job() {}

class Engineer extends Job {}

let e = new Engineer();
console.log( e instanceof Engineer ); // true
console.log( e instanceof Job ); // true

class Vehicle {
	constructor(licensePlate) {
		this.licensePlate = licensePlate;
		if(new.target === Vehicle) { // "伪抽象基类（不能直接实例化）"
			throw new Error('Vehicle cannot be directly instantiated');
		}
		if(!this.foo) { // 子类必须定义某个方法
			throw new Error('Inheriting class must define foo()');
		}
	}
	identifyPrototype(id) {
		console.log( id, this );
	}
	static identifyClass(id) {
		console.log( id, this );
	}
}
class Bus extends Vehicle {
	// constructor() {} // ReferenceError: Must call super constructor in derived class before accessing 'this' or returning from derived constructor
	// 定义的constructor函数体内必须得调用super() 或者 返回一个对象; 如果要访问this，必须先调用super();
	// constructor() { return {};}
	/*constructor() {
		// this.name = "test"; // ReferenceError: Must call super constructor in derived class before accessing 'this' or returning from derived constructor
		super();
		console.log( this instanceof Vehicle );
	}*/

	static identifyClass(id) {
		console.log( id, 'overwrite', this );
	}

	foo() {}
}
// let v = new Vehicle(); // Error: Vehicle cannot be directly instantiated
let b = new Bus('1337H4X'); // Error: Inheriting class must define foo()
		// new Bus(); // true

b.identifyPrototype('bus'); // bus Bus { licensePlate: '1337H4X' } // bus Bus {}
// v.identifyPrototype('vehicle'); // vehicle Vehicle {}

Bus.identifyClass('bus'); // bus overwrite [class Bus extends Vehicle]
Vehicle.identifyClass('vehicle'); // vehicle [class Vehicle]

// 类混入
let FooMixin = (Superclass) => class extends Superclass {
	foo() {
		console.log( 'foo' );
	}
};
let BarMixin = (Superclass) => class extends Superclass {
	bar() {
		console.log( 'bar' );
	}
};
let BazMixin = (Superclass) => class extends Superclass {
	baz() {
		console.log( 'baz' );
	}
};

function mix(BaseClass, ...Minxins) {
	return Minxins.reduce((accumulator, current) => current(accumulator), BaseClass);
}

class Bus1 extends mix(Vehicle, BazMixin, BarMixin, FooMixin){};
let bb1 = new Bus1();
bb1.foo(); // foo
bb1.bar(); // bar
bb1.baz(); // baz

class TestSuper {
	foo() {
		console.log( 'instance super.foo' );
	}
	static foo() {
		console.log( 'super.foo' );
	}
}
class TestSub extends TestSuper{
	foo() {
		super.foo();
		console.log( 'instance sub.foo' );
	}
	static foo() {
		super.foo();
		console.log( 'sub.foo' );
	}
}
let sub = new TestSub();
sub.foo();
// instance super.foo
// instance sub.foo
TestSub.foo();
// super.foo
// sub.foo