小结JS中的OOP（下）

关于JS中OOP的具体实现，许多大神级的JS专家都给出了自己的方案。

一：Douglas Crockford

1.1 Douglas Crockford实现的类继承

/**
 * 原文地址：http://javascript.crockford.com/inheritance.html
 */
Function.prototype.method = function (name, func) {
    this.prototype[name] = func;
    return this;
};

Function.method('inherits', function (parent) {
    var d = {},
        p = (this.prototype = new parent());
    this.prototype.constructor = parent;
    this.method('uber', function uber(name) {
        if (!(name in d)) {
            d[name] = 0;
        }
        var f, r, t = d[name], v = parent.prototype;
        if (t) {
            while (t) {
                v = v.constructor.prototype;
                t -= 1;
            }
            f = v[name];
        } else {
            f = p[name];
            if (f == this[name]) {
                f = v[name];
            }
        }
        d[name] += 1;
        r = f.apply(this, Array.prototype.slice.apply(arguments, [1]));
        d[name] -= 1;
        return r;
    });
    return this;
});

DC实现的这个类继承的思路是：

1. this.prototype = new parent()通过重写构造函数的原型对象来实现继承

2. 增加实例方法uber(),通过instance.uber()可以访问父类中的某个方法。当然uber方法有点复杂，分析之前我们要先明白以下几点：

a. 闭包变量不会被销毁，同时函数的作用域是在函数定义时确定的。

b. 每个函数都有prototype属性，指向一个对象，这个对象会在函数作为构造函数创建对象时，作为创建对象的模板，这个对象我们称之为原型对象。

c. 每个对象都有一个__proto__指针，指向此对象在创建时所依赖的原型对象。Object.prototype.__proto__ === null;

d. 在对一个对象求某个键值时，如果对象本身不存在这个键，则会在对象的原型（链）上面寻找

Function.method('inherits', function (parent) {
    //d, p, parent都是一直存在的闭包变量，可供uber()方法使用

    var d = {},

        //通过 this.prototype = new parent() 实现继承
        p = (this.prototype = new parent());
    this.prototype.constructor = parent;

    //通过增加原型方法uber()实现对象父类方法的调用（特别是子父类中的同名方法）
    //类似Java中的super,调用其直接父类中的方法
    this.method('uber', function uber(name) {
        //d[name]是标识某方法在原型链中的层级，以便在原型链中正确得到相应的父类方法
        //使用d[name]这样的map是因为在一个方法中可能调用多个父类的同名方法
        if (!(name in d)) {
            d[name] = 0;
        }
        var f, r, t = d[name], v = parent.prototype;
        if (t) {
            //如果层级标识不为0，则要循环在原型链上找到对象的原型对象，再确定对应的父方法name
            while (t) {
                v = v.constructor.prototype;
                t -= 1;
            }
            f = v[name];
        } else {
            f = p[name]; // p === this.prototype === new parent;当前类的原型对象

            //如果当前类的原型对象上的方法name与对象实例的name方法相等。
            //这里要注意，对于引用类型的相等，比较的是指针。引用类型值a == 引用类型值b 只能说明a,b都指向同一块内存

            //原型对象上的方法name与对象实例的方法name相等，只能说明对象本身没有这个方法，这个方法是存放在对象原型对象中的
            if (f == this[name]) {
                f = v[name]; // v = parent.prototype 是父类的原型对象。上面的属性会被父类的实例与子类的实例共享
            }
        }

        //uber()方法层级+1
        d[name] += 1;

        //使用apply调用父类的方法f,并设置其上下文为this,即子类实例
        r = f.apply(this, Array.prototype.slice.apply(arguments, [1]));

        //层级还原
        d[name] -= 1;
        return r;
    });
    return this;
});

//测试
function Animal() {}

Animal.prototype.getInfo = function() {
    return 'Animal';
}
Animal.prototype.getAge = function() {
    return '10';
}

function Dog() { }
//注意Dog.prototype上新增的方法一定要写在调用了inherits()后面
Dog.inherits(Animal);
Dog.prototype.getInfo = function() {
    var a = 'dogName:' + this.uber('getInfo');
    var b = 'dogAge:' + this.getAge();
    return a +'|'+ b;
}

function Collie() {}
Collie.inherits(Dog);
Collie.prototype.getInfo = function() {
    return this.uber('getInfo') + '|Collie';
}

var c = new Collie();
console.log(c.getInfo()); //dogName:Animal|dogAge:10|Collie
console.log(c instanceof Collie);// true
console.log(c instanceof Dog); // true
console.log(c instanceof Animal); //true

console.log(c.constructor === Animal); //false
console.log(c.constructor === Dog); //true
console.log(c.constructor === Collie); //false

//c.constructor 应该等于Collie才对，现在却指向了Dog.错误原因：this.prototype.constructor = parent;

在玉伯早期的一篇文章中（http://www.iteye.com/topic/248933），有下面一个例子。至于结果，找出完整的调整栈，看一下就完成明白了。结果与原文有点不一样，可能DC修改过他的代码吧。

// 例2
function D1() {}
D1.prototype.getName = function() { return 'D1' }; // @4  

function D2() {}
D2.inherits(D1);
D2.prototype.getName = function () { return this.uber('getName') + ',D2'; }; // @5  

function D3() {}
D3.inherits(D2);  

function D4() {}
D4.inherits(D3);  

function D5() {}
D5.inherits(D4);
D5.prototype.getName = function () { return this.uber('getName') + ',D5'; }; // @6  

function D6() {}
D6.inherits(D5);  

var d6 = new D6();
println(d6.getName()); // => D1,D2,D2,D2,D5,D5
println(d6.uber('getName')); // => D1,D2,D2,D2,D5

发现结果是D1,D2,D2…这样。上面已经说过：在对一个对象求某个键值时，如果对象本身不存在这个键，则会在对象的原型（链）上面寻找。这就是产生多个D2的原因。但这结果与我们期望的super效果不一样。下面是玉伯加了patch的代码：

// patched by lifesinger@gmail.com 2008/10/4
Function.method('inherits', function (parent) {
    var d = { },
        p = (this.prototype = new parent());
        // 还原constructor
        p.constructor = this;
        // 添加superclass属性
        p.superclass = parent;  

    this.method('uber', function uber(name) {
        if (!(name in d)) {
            d[name] = 0;
        }
        var f, r, t = d[name], v = parent.prototype;
        if (t) {
            while (t) {
                // 利用superclass来上溯，避免contructor陷阱。要注意parent没有被修改过，所以v在每次进入uber时的值是一样的。始终指向父类原型对象
                v = v.superclass.prototype;
                // 跳过“断层”的继承点。不会因为“对象本身没有向原型（链）拿”造成重复执行
                if(v.hasOwnProperty(name)) {
                    t -= 1;
                }
            }
            f = v[name];
        } else {
            f = p[name];
            if (f == this[name]) {
                f = v[name];
            }
        }
        d[name] += 1;
        if(f == this[name]) { // this[name]在父类中的情景
            r = this.uber.apply(this, Array.prototype.slice.apply(arguments));
        } else {
            r = f.apply(this, Array.prototype.slice.apply(arguments, [1]));
        }
        d[name] -= 1;
        return r;
    });
    return this;
});

// 例3
function F1() { }
F1.prototype.getName = function() { return 'F1'; };

function F2() { }
F2.inherits(F1);
F2.prototype.getName = function() { return this.uber('getName') + ',F2'; };

function F3() { }
F3.inherits(F2);
F3.prototype.getName = function() { return this.uber('getName') + ',F3'; };

function F4() { }
F4.inherits(F3);
F4.prototype.getName = function() { return this.uber('getName') + ',F4'; };

document.write('<hr />')
var f3 = new F3();
document.write(f3.getName()); // => F1,F2,F3
document.write('<hr />')
var f4 = new F4();
document.write(f4.getName()); // => F1,F2,F3,F4

console.log(f3 instanceof F3);//true
console.log(f3 instanceof F2);//true
console.log(f3 instanceof F1);//true
console.log(f3.constructor === F3);//true
console.log(f3.constructor === F2);//false
console.log(f3.constructor === F1);//false
console.log(f4.constructor === F4);//true
console.log(f4.constructor === F3);//false
console.log(f4.constructor === F2);//false
console.log(f4.constructor === F1);//false

至此，可以发现已经实现：

》实现了继承

》修正了实例的constructor属性指向错误;

》instanceof能正常运行

》能使用uber调用父类的方法

当然也会有缺点：

》每一次继承都会创建多个闭包变量，内存占用多

》每一次继承都要先创建一个父类的实例，（new parent()）

》子类与父类必须先定义好，为子类增加实例方法也必须放到inherits（）方法调用之后。

参考文章：

http://javascript.crockford.com/inheritance.html

http://www.iteye.com/topic/248933

1.2 Douglas Crockford实现的基于原型的继承

if (typeof Object.create !== 'function') {
    Object.create = function (o) {
        //定义类
        function F() {}
        //重写原型，实现继承
        F.prototype = o;
        //返回类的实例
        return new F();
    };
}

这样也可以实现继承。不过没有类，实例相关的概念。当然也不具有什么uber()方法能力。不过DC说， 这才是JavaScript的“本性”。JavaScript本身就是无类的，基于原型的。ES5已经实现这个方法。

二：John Resig

jQuery的作者John Resig的继承实现思路是：实现一个全局对象Class（其实是一个函数，但在JS中函数也是对象），这个对象具有静态方法extends()。extends()需要传入一个对象作为返回（构造）函数的原型对象依据。同时也实现了与uber()类似的_super()方法。

/* Simple JavaScript Inheritance
 * By John Resig http://ejohn.org/
 * MIT Licensed.
 */
// Inspired by base2 and Prototype
(function(){
    var initializing = false,
        // 摘自http://www.cnblogs.com/sanshi/archive/2009/07/14/1523523.html
        // fnTest是一个正则表达式，可能的取值为（/\b_super\b/ 或 /.*/）
        // - 对 /xyz/.test(function() { xyz; }) 的测试是为了检测浏览器是否支持test参数为函数的情况
        // - 不过我对IE7.0,Chrome2.0,FF3.5进行了测试，此测试都返回true。
        // - 所以我想这样对fnTest赋值大部分情况下也是对的：fnTest = /\b_super\b/;
        fnTest = /xyz/.test(function(){xyz;}) ? /\b_super\b/ : /.*/;

    //这里的this指向window, 相当于window.Class = function(){}
    this.Class = function(){}; //@1

    /**
     * 向全局对象Class(其实是一个函数，但在JS中函数也是特殊的对象，可以在上面挂属性或方法)上面增加静态方法extend
     * extend方法需要一个对象作为返回类的原型对象的模板
     * @param {*} prop
     * @returns {Function}
     */
    Class.extend = function(prop) {
        //上面说过,Class是一个（函数）对象，函数作为对象的方法调用时，this指向函数所属的对象
        //所以this指向Class对象：@1。其实就是一个匿名函数
        var _super = this.prototype;

        initializing = true;

        //new this()其实就是包含父类原型的一个空对象。这个为继承打了基础。保证了instanceof能得到正确的结果
        var prototype = new this(); //@2

        initializing = false;

        /**
         * 把传进来的prop对象上面的属性复制到@2对象上
         * 这时候有三个对象：
         * prop:用户作为extend方法的参数传进来的对象
         * _super：父类的原型对象
         * prototype: 要返回的类的原型对象
         * 它们之间的关系是：prop用来扩展prototype; prototype用于实现继承;
         * _super用于实现调用父类的方法
         */
        for (var name in prop) {
            /**
             * 注意：true && true && 1 > 0 ? 1: -1; === (true && true && 1 > 0 ) ? 1: -1;
             * 所以下面的赋值过程为：
             * 1. 如果prop[name]不是一个函数: prototype[name] = prop[name]
             * 2. 如果prop[name]是一个函数，但_super[name]不是一个函数：prototype[name] = prop[name]
             * 3. 如果prop[name], _super[name]都是一个函数，且fn.Test.test(prop[name])为假：prototype[name] = prop[name]
             * 4. 其它情况：prototype[name] = 匿名函数自执行的结果
              *
             * 备注：/\b_super\b/.test(function () {}) === > /\b_super\b/.test((function() {}).toString());
             * 即要测试的函数代码中包含_super这个字符串都会返回true;
             * /\b_super\b/.test(function() {var a = '_super'}) === true
             * /\b_super\b/.test(function() {var a = '_supe'}) === false
             */

            //在prototype上面加入自己的原型属性
            prototype[name] =
                    typeof prop[name] == "function" &&
                    typeof _super[name] == "function" &&
                    //如果传入对象的某个属性中包含'_super'，则要做特殊处理
                    fnTest.test(prop[name]) ? (function(name, fn){
                        //这个name, fn会成为闭包变量
                        return function() {
                            var tmp = this._super;

                            //把所有的父类中有'_super'字符串的方法都用闭包变量name保存起来
                            //同时_super也是一个闭包变量，这样就可以找到在调用this._super()时要调用父类的那个方法
                            //uber()方法要手动传入一个方法名，但_super()方法却能自动找到父类的同名方法
                            this._super = _super[name];

                            //在前面已经准备好this._super的指向，然后调用包含this._super的实例方法，
                            //就会直接转到父类方法
                            var ret = fn.apply(this, arguments);
                            //将this._super还原。this._super也可能包含其它值
                            this._super = tmp;

                            return ret;
                        };
                    })(name, prop[name]) : prop[name];
        }

        //定义类Klass。Jhon Resig原代码是用的Class，增加了理解难度
        function Klass() {
            //所有的初始化都是在构建函数的init方法里面进行的。
            if ( !initializing && this.init )
                this.init.apply(this, arguments);
        }

        //重写类的原型，实现继承
        Klass.prototype = prototype;

        //修正类原型对象的constructor指向
        Klass.prototype.constructor = Klass;

        //为类增加静态方法extend
        Klass.extend = arguments.callee;

        //返回类，其实是构造方法
        return Klass;
    };
})();

分析：

1. 在Object的上增加了一层：实现了一个Class类，这个类会作为所有使用extend产生类的第二基类，上面有一个extend方法。这个方法会返回一个类（构造函数）,返回时已经设置好原型对象。这个原型对象由 extend传入的参数对象与此类父类的原型共同生成

2. 当调用new Constructor()时，会检测对象是否有init方法，如果有，会调用这个init方法对实例进行初始化，否则返回一个空对象

3. 可以使用返回的类再产生一个类

var Person = Class.extend({
    init: function(isDancing){
        this.dancing = isDancing;
    },
    flag:'PersonProp'
});

var Ninja = Person.extend({
    init: function(){
        //能自动找到父类中的init方法
        this._super( false );
    },
    flag:'NinjaProp'
});

var p = new Person(true);
p.dancing; // => true

var n = new Ninja();
n.dancing; // => false

p instanceof Object; //=> true
p instanceof Class;//=> true
p instanceof Person; //=> true
p.constructor === Person;//=>true

参考文章：

http://ejohn.org/blog/simple-javascript-inheritance/

http://www.cnblogs.com/sanshi/archive/2009/07/14/1523523.html