1 又是幾個基本概念 為什么要說又呢? 在討論繼承時,我們已經列出了一些基本概念了,那些概念是跟封裝密切相關的概念,今天我們要討論的基本概念,主要是跟繼承與多態相關的,但是它們跟封裝也有一些聯系。 1.1 定義和賦值 變量定義是指用 var a; 這種形式來聲明變量。 函數定義是指用 function a(...) {...} 這種形式來聲明函數。 var a = 1; 是兩個過程。第一個過程是定義變量 a,第二個過程是給變量 a 賦值。 同樣 var a = function(...) {}; 也是兩個過程,第一個過程是定義變量 a 和一個匿名函數,第二個過程是把匿名函數賦值給變量 a。 變量定義和函數定義是在整個腳本執行之前完成的,而變量賦值是在執行階段完成的。 變量定義的作用僅僅是給所聲明的變量指明它的作用域,變量定義并不給變量初始值,任何沒有定義的而直接使用的變量,或者定義但沒有賦值的變量,他們的值都是 undefined。 函數定義除了聲明函數所在的作用域外,同時還定義函數體結構。這個過程是遞歸的,也就是說,對函數體的定義包括了對函數體內的變量定義和函數定義。 通過下面這個例子我們可以更明確的理解這一點:
alert(a); alert(b); alert(c); var a = "a"; function a() {} function b() {} var b = "b"; var c = "c"; var c = function() {} alert(a); alert(b); alert(c);
猜猜這個程序執行的結果是什么?然后執行一下看看是不是跟你想的一樣,如果跟你想的一樣的話,那說明你已經理解上面所說的了。 這段程序的結果很有意思,雖然第一個 alert(a) 在最前面,但是你會發現它輸出的值竟然是 function a() {},這說明,函數定義確實在整個程序執行之前就已經完成了。 再來看 b,函數 b 定義在變量 b 之前,但是第一個 alert(b) 輸出的仍然是 function b() {},這說明,變量定義確實不對變量做什么,僅僅是聲明它的作用域而已,它不會覆蓋函數定義。 最后看 c,第一個 alert(c) 輸出的是 undefined,這說明 var c = function() {} 不是對函數 c 定義,僅僅是定義一個變量 c 和一個匿名函數。 再來看第二個 alert(a),你會發現輸出的竟然是 a,這說明賦值語句確實是在執行過程中完成的,因此,它覆蓋了函數 a 的定義。 第二個 alert(b) 當然也一樣,輸出的是 b,這說明不管賦值語句寫在函數定義之前還是函數定義之后,對一個跟函數同名的變量賦值總會覆蓋函數定義。 第二個 alert(c) 輸出的是 function() {},這說明,賦值語句是順序執行的,后面的賦值覆蓋了前面的賦值,不管賦的值是函數還是其它對象。 理解了上面所說的內容,我想你應該知道什么時候該用 function x(..) {…},什么時候該用 var x = function (…) {…} 了吧? 最后還要提醒一點,eval 中的如果出現變量定義和函數定義,則它們是在執行階段完成的。所以,不到萬不得已,不要用 eval!另外,即使要用 eval,也不要在里面用局部變量和局部方法! 1.2 this 和執行上下文 在前面討論封裝時,我們已經接觸過 this 了。在對封裝的討論中,我們看到的 this 都是表示 this 所在的類的實例化對象本身。真的是這樣嗎? 先看一下下面的例子吧:
var x = "I'm a global variable!"; function method() { alert(x); alert(this.x); } function class1() { // private field var x = "I'm a private variable!"; // private method function method1() { alert(x); alert(this.x); } var method2 = method; // public field this.x = "I'm a object variable!"; // public method this.method1 = function() { alert(x); alert(this.x); } this.method2 = method; // constructor { this.method1(); // I'm a private variable! // I'm a object variable! this.method2(); // I'm a global variable! // I'm a object variable! method1(); // I'm a private variable! // I'm a global variable! method2(); // I'm a global variable! // I'm a global variable! method1.call(this); // I'm a private variable! // I'm a object variable! method2.call(this); // I'm a global variable! // I'm a object variable! } } var o = new class1(); method(); // I'm a global variable! // I'm a global variable! o.method1(); // I'm a private variable! // I'm a object variable! o.method2(); // I'm a global variable! // I'm a object variable!
為什么是這樣的結果呢? 那就先來看看什么是執行上下文吧。那什么是執行上下文呢? 如果當前正在執行的是一個方法,則執行上下文就是該方法所附屬的對象,如果當前正在執行的是一個創建對象(就是通過 new 來創建)的過程,則創建的對象就是執行上下文。 如果一個方法在執行時沒有明確的附屬于一個對象,則它的執行上下文是全局對象(頂級對象),但它不一定附屬于全局對象。全局對象由當前環境來決定。在瀏覽器環境下,全局對象就是 window 對象。 定義在所有函數之外的全局變量和全局函數附屬于全局對象,定義在函數內的局部變量和局部函數不附屬于任何對象。 那執行上下文跟變量作用域有沒有關系呢? 執行上下文與變量作用域是不同的。 一個函數賦值給另一個變量時,這個函數的內部所使用的變量的作用域不會改變,但它的執行上下文會變為這個變量所附屬的對象(如果這個變量有附屬對象的話)。 Function 原型上的 call 和 apply 方法可以改變執行上下文,但是同樣不會改變變量作用域。 要理解上面這些話,其實只需要記住一點: 變量作用域是在定義時就確定的,它永遠不會變;而執行上下文是在執行時才確定的,它隨時可以變。 這樣我們就不難理解上面那個例子了。this.method1() 這條語句(注意,這里說的還沒有進入這個函數體)執行時,正在創建對象,那當前的執行上下文就是這個正在創建的對象,所以 this 指向的也是當前正在創建的對象,在 this.method1() 這個方法執行時(這里是指進入函數體),這個正在執行的方法所附屬的對象也是這個正在創建的對象,所以,它里面 this.x 的 this 也是同一個對象,所以你看的輸出就是 I'm a object variable! 了。 而在執行 method1() 這個函數時(是指進入函數體后),method1() 沒有明確的附屬于一個對象,雖然它是定義在 class1 中的,但是他并沒有不是附屬于 class1 的,也不是附屬于 class1 實例化后的對象的,只是它的作用域被限制在了 class1 當中。因此,它的附屬對象實際上是全局對象,因此,當在它當中執行到 alert(this.x) 時,this.x 就成了我們在全局環境下定義的那個值為 “I'm a global variable!” 的 x 了。 method2() 雖然是在 class1 中定義的,但是 method() 是在 class1 之外定義的,method 被賦值給 method2 時,并沒有改變 method 的作用域,所以,在 method2 執行時,仍然是在 method 被定義的作用域內執行的,因此,你看到的就是兩個 I'm a global variable! 輸出了。同樣,this.method2() 調用時,alert(x) 輸出 I'm a global variable! 也是這個原因。 因為 call 會改變執行上下文,所以通過 method1.call(this) 和 method2.call(this) 時,this.x 都變成了 I'm a object variable!。但是它不能改變作用域,所以 x 仍然跟不使用 call 方法調用時的結果是一樣的。 而我們后面執行 o.method1() 時,alert(x) 沒有用 this 指出 x 的執行上下文,則 x 表示當前執行的函數所在的作用域中最近定義的變量,因此,這時輸出的就是 I'm a private variable!。最后輸出 I'm a object variable! 我想不用我說大家也知道為什么了吧? 2 繼承和多態 2.1 從封裝開始 前面我們說了,封裝的目的是實現數據隱藏。 但是更深一層來說,在 javascript 中進行封裝還有以下幾個好處: 1、隱身實現細節,當私有部分的實現完全重寫時,并不需要改變調用者的行為。這也是其它面向對象語言要實現封裝的主要目的。 2、javascript 中,局部變量和局部函數訪問速度更快,因此把私有字段以局部變量來封裝,把私有方法以局部方法來封裝可以提高腳本的執行效率。 3、對于 javascript 壓縮混淆器(據我所知,目前最好的 javascript 分析、壓縮、混淆器就是 JSA)來說,局部變量和局部函數名都是可以被替換的,而全局變量和全局函數名是不可以被替換的(實際上,對于 javascript 腳本解析器工作時也是這樣的)。因此,不論對于開源還是非開源的 javascript 程序,當私有字段和私有方法使用封裝技術后,編寫代碼時就可以給它們定義足夠長的表意名稱,增加代碼的可讀性,而發布時,它們可以被替換為一些很短的名稱(一般是單字符名稱),這樣就可以得到充分的壓縮和混淆。及減少了帶寬占用,又可以真正實現細節的隱藏。 所以,封裝對于 javascript 來說,是非常有用的! 那么在 javascript 實現繼承是為了什么呢? 2.2 為什么要繼承 在其它面向對象程序設計語言中,繼承除了可以減少重復代碼的編寫外,最大的用處就是為了實現多態。尤其是在強類型語言中,尤為如此: 1、在強類型語言中,一個變量不能夠被賦予不同類型的兩個值,除非這兩種類型與這個變量的類型是相容的,而這個相容的關系就是由繼承來實現的。 2、在強類型語言中,對一個已有的類型無法直接進行方法的擴充和改寫,要擴充一個類型,唯一的方法就是繼承它,在它的子類中進行擴充和改寫。 因此,對于強類型的面向對象語言,多態的實現是依賴于繼承的實現的。 而對于 javascript 語言來說,繼承對于實現多態則顯得不那么重要: 1、在 javascript 語言中,一個變量可以被賦予任何類型的值,且可以用同樣的方式調用任何類型的對象上的同名方法。 2、在 javascript 語言中,可以對已有的類型通過原型直接進行方法的擴充和改寫。 所以,在 javascript 中,繼承的主要作用就是為了減少重復代碼的編寫。 接下來我們要談的兩種實現繼承的方法可能大家已經都很熟悉了,一種是原型繼承法,一種是調用繼承法,這兩種方法都不會產生副作用。我們主要討論的是這兩種方法的本質和需要注意的地方。 2.3 原型繼承法 在 javascript 中,每一個類(函數)都有一個原型,該原型上的成員在該類實例化時,會傳給該類的實例化對象。實例化的對象上沒有原型,但是它可以作為另一個類(函數)的原型,當以該對象為原型的類實例化時,該對象上的成員就會傳給以它為原型的類的實例化對象上。這就是原型繼承的本質。 原型繼承也是 javascript 中許多原生對象所使用的繼承方法。