面向对象知识点总结

2021-11-04 本文已影响0人接下来的冬天

构造函数和原型

能够使用构造函数创建对象
能够说出原型的作用
能够说出访问对象成员的规则
能够使用es5新增的一些方法

构造函数（模拟类的实现）

在典型的oop语言中（如java），都存在类的概念，类就是对象的模板，对象就是类的实例，但是在ES6之前Js中并没有引入类的概念
在ES6之前，对象不是基于类创建的，而是用一种称为构造函数的特殊函数来定义对象和他们的特征
创建对象的三种方式
1.对象字面量
2.new Object()
3.构造函数

    // 1. 利用new Object() 创建对象
    var obj1 = new Object();
    // 2. 字面量创建对象
    var obj2 = {};
    // 3. 构造函数创建对象
    function Star(uname, age) {
      this.uname = uname;
      this.age = age;
      this.sing = function() {
        console.log('111');
      }
    }
    var ldh = new Star('赵四', 18);
// 构造函数要和new一起使用才会有意义
// 1. 实例成员
// 实例成员就是构造函数内部通过this添加的成员 uname age sing 就是实例成员
// 实例成员只能通过实例化的对象来访问
// console.log(Star.uname);不可以通过这种构造函数的方式来访问实例成员

// 2. 静态成员： 在构造函数本身上添加的成员
Star.sex = '男'; // sex就是静态成员
// 静态成员只能通过构造函数来访问，不能通过对象来访问。

静态方法和实例方法最主要的区别就是实例方法可以访问到实例，可以对实例进行操作，而静态方法一般用于跟实例无关的操作。这两种方法在 jQuery 中有大量应用，在 jQuery 中$(selector)其实拿到的就是实例对象，通过$(selector)进行操作的方法就是实例方法。比如$(selector).append()，这会往这个实例DOM添加新元素，他需要这个 DOM 实例才知道怎么操作，将append作为一个实例方法，他里面的this就会指向这个实例，就可以通过this操作 DOM 实例。

那什么方法适合作为静态方法呢？比如$.ajax，这里的ajax跟 DOM 实例没关系，不需要这个this，可以直接挂载在$上作为静态方法。

new 在执行时会做四件事：
（1）在内存中创建一个空对象；
（2）让this指向这个空对象
（3）执行构造函数里面的代码，给这个新对象添加属性和方法
（4）返回这个新对象（所以构造函数里面不需要return）
构造函数很好用，但是存在浪费内存的问题
我们希望所有的对象都是用同一个函数，这时候我们就用到了原型对象的概念

构造函数原型prototype

Js规定，每一个构造函数里面都有prototype属性，它指向一个对象，那么这个prototype就是一个对象，我们称之为原型对象，这个对象的所有属性和方法就会被构造函数所拥有。
我们可以把一些不变的方法，直接定义在prototype对象上，这样所有对象的实例就可以共享这些方法。

    function Star(uname, age) {
      this.uname = uname;
      this.age = age;
    }
    var ldh = new Star('赵四', 18);

    Star.prototype.sing = function() {
      console.log('111');
    }
    console.log(ldh.sing());
    // 一般情况下，我们的公共属性定义到构造函数里面，公共的方法我们放到原型对象身上

原型的作用就是共享方法
但是这个时候大家可能有个疑惑，在ldh对象身上并没有sing这个方法呀，是定义到了Star原型对象身上了，为什么ldh还能使用sing这个方法？
这是因为，对象都会有一个属性__proto__指向构造函数的prototype原型对象，之所以我们对象可以使用构造函数prototype原型对象的属性和方法，就是因为对象有__proto__原型的存在

//  验证一下
console.log(ldh.__proto__ === Star.prototype); // true

constructor 构造函数

对象原型（__proto__）和构造函数（prototype）原型对象里面都有一个属性constructor属性，constructor我们称之为构造函数，因为它指回构造函数本身。

// 我们打印一下可以验证
console.log(Star.prototype);
console.log(ldh.__proto__);

很多情况下我们需要手动的利用constructor这个属性指回原来的构造函数，例如：

// 我们把Star中的方法全部拿出来写成统一的对象的方式
//Star.prototype.sing = function(){
//  console.log('我会唱歌')；
//}
//Star.prototype.movie= function(){
//  console.log('我会演电影')；
//}
// 如果利用下面这种写法，看上去也没啥问题，只不过把方法以对象的方式写入原型对象
// 但是这时候我们会发现：console.log(Star.prototype.constructor);   console.log(sing.__proto__.constructor);
// 他们打印的结果不再是原型对象本身，因为新定义的下面的对象把Star本身带的constructor对象覆盖掉了。
// 这时候我们就需要在下面的写法中重新手动的利用constructor这个属性指回原来的构造函数
Star.prototype = {
  // 这是上面这一大堆话的关键
  constructor: Star, 
  sing: () => {
    console.log('我会唱歌');
  },
  movie: () => {
    console.log('我会演电影');
  }
}
// 此时再打印
console.log(Star.prototype.constructor === ldh.__proto__.constructor); // true
// 如果没有指回原来的构造函数，那么上面这个等式就不成立

对上面这个例子进行总结：如果我们修改了原来的原型对象，给原型对象赋值的是一个对象，则必须手动的利用constructor指回原来的构造函数。

构造函数，原型，实例的关系

原型链：首先我们有一个构造函数，每个构造函数中都有一个prototype属性（这个属性是一个指针，指向一个对象，这个对象包含了通过调用该构造函数所创建的对象共享的属性和方法。其实我们平常的叫法就是指：prototype就是通过该构造函数创建的某个实例的原型对象），prototype又指向这个原型对象。同样的原型对象里面有个属性叫constructor，它又指回了构造函数。而我们又知道，我们可以通过构造函数来new一个实例对象，在这个实例对象中也有一个原型叫__proto__，这个__proto__是指向prototype这个原型对象的。如图：
构造函数、实例对象、原型对象三者关系

原型链

只要是对象都会有一个__proto__原型
在prototype原型对象中也有一个__proto__原型，它指向的是Object.prototype
Object.prototype这个原型对象上面也有__proto__这个原型，它最终指向的是null空。
原型链示意图

原型对象this指向

    function Star(uname, age) {
      this.uname = uname;
      this.age = age;
    }
    var ldh = new Star('赵四', 18);
    // 在构造函数中，里面的this指向的是实例对象，这里就是ldh；
    var that = this;
    Star.prototype.sing = function() {
      console.log('111');
      that = this;
    }
    
    ldh.sing();
    console.log(ldh === that);// true
    //  上面的例子说明，原型对象函数里面的this，指向的也是对象实例ldh；

扩展内置对象

可以通过原型对象，对原来的内置对象进行扩展自定义方法，比如给数组增加自定义求偶数和的功能。

// 我们先来打印一下数组的原型对象，发现原型对象上面没有偶数和这个方法
    console.log(Array.prototype);
    Array.prototype.sum = function() {
      for (let i = 0; i < this.length; i++) {
        sum += this[i];
      }
      return sum;
    }

    var arr = [1, 2, 3];
    console.log(arr.sum());

扩展call方法

call()，两个作用：

1.调用这个函数
2.修改函数运行时的this指向

fun.call(thisArg, arg1, arg2, ...)

thisArg: 当前调用函数this的指向对象
arg1，arg2: 传递的其他参数

    function fn(x, y) {
      console.log('111');
      console.log(this); // 正常来说这里打印的this的指向应该是window
      console.log(x + y); // 3
    }
    var obj = {
      name: 'li',
    }
    // 1. 调用函数
    fn.call();
    // 2. 改变函数内部this的指向
    fn.call(obj, 1, 2); // 通过call方法，我们可以实现把fn函数内部的this指向obj这个对象，这就是call的强大之处

继承

Es6之前是没有类这个概念的，也就没有extends给我们提供继承。我们可以通过构造函数+原型对象模拟实现继承，被称为组合继承。
核心原理：通过call()把父类型的this指向子类型的this，这样就可以实现子类型继承父类型的属性。

1. 借用父构造函数继承属性

    // 1. 父构造函数
    function Father(name, age) {
      // this指向父构造函数的对象实例
      this.name = name;
      this.age = age;
    }
    // 1. 子构造函数
    function Son(name, age) {
      // this指向子构造函数的对象实例
      Father.call(this, name, age)
      // 这里调用父构造函数，利用call方法，可以把子构造函数的this作为第一个参数。
      // 这样就把父构造函数的this指向了子构造函数。
    }

    var son = new Son('刘德华', 18);
    // 这时候在子构造函数中就能够使用父构造函数中的属性

2. 借用原型对象继承方法

// 1. 父构造函数
    function Father(name, age) {
      // this指向父构造函数的对象实例
      this.name = name;
      this.age = age;
    }
    Father.prototype.money = function() {
      console.log('我赚了这么多钱');
    }
    // 1. 子构造函数
    function Son(name, age) {
      // this指向子构造函数的对象实例
      Father.call(this, name, age);
    }

    Son.prototype = new Father();
    // 将Father的实例对象，赋值给Son构造函数，根据原型链的原理，Father实例对象就可以获取到money方法
    // 那同样的Son构造函数也就可以使用money这个方法了
    // 但是这里，我们将Son的构造函数指向了Father的实例对象，那么Son原来的constructor指向就有问题了，指向了Father。
    console.log(Son.prototype.constructor);// --> Father
    // 如果利用了对象的形式修改了原型对象，别忘了利用constructor指回原来的构造函数
    Son.prototype.constructor = Son;
    

    var son = new Son('刘德华', 18);

    console.log(son.money());

Es5新增方法

Es5给我们新增了一些方法，可以很方便的操作数组或者字符串

1. 数组方法

迭代（遍历）方法：forEach()、map()、filter()、some()、every()

forEach()

    // forEach方法
    var Arr = [1, 2, 3];
    Arr.forEach(function(value, index, array)) {
      console.log('每个数组元素' + value);
      console.log('每个数组元素索引号' + index);
      console.log('数组元素本身' + array);
    }

filter()

array.filter(function(currentValue, index, arr))

filter方法创建一个新数组，新数组中的元素是通过检查指定数组中符合条件的所有元素，主要用于筛选数组。
注意它直接返回一个新数组
currentValue ：数组当前项的值
index：数组当前项的索引值
arr：数组对象本身

    // filter方法
    var Arr = [12, 66, 4, 88];
    // 选取大于20的选项
    var newArray = Arr.filter(function(value, index) {
      return value >= 20;
    });

    console.log(newArray);

some()

array.some(function(currentValue, index, arr))

some()方法用于检测数组中的元素是否满足指定条件，通俗点查找数组中是否有满足条件的元素
注意它返回值是布尔值，如果查找到这个元素就返回true，如果找不到就返回false
如果找到第一个满足条件的元素，则终止循环，不再继续查找
currentValue ：数组当前项的值
index：数组当前项的索引值
arr：数组对象本身

    // some方法
    var Arr = [10, 30, 4];
    var flag = Arr.some(function(value) {
      // 寻找是否存在大于20的元素
      return value >= 20;
    })

    console.log(flag);// true

map()

array.map(function(currentValue, index, arr))

map() 方法返回一个新数组，数组中的元素为原始数组元素调用函数处理后的值。
map() 方法按照原始数组元素顺序依次处理元素。和forEach有点相似。
注意： map() 不会对空数组进行检测。
注意： map() 不会改变原始数组。

// 数组中的每个元素乘于输入框指定的值，并返回新数组:
var numbers = [65, 44, 12, 4];
function multiplyArrayElement(num) {
    return num * document.getElementById("multiplyWith").value;
}
function myFunction() {
    document.getElementById("demo").innerHTML = numbers.map(multiplyArrayElement);
}

every()

array.every(function(currentValue, index, arr))

every() 方法用于检测数组所有元素是否都符合指定条件（通过函数提供）。和some类似
every() 方法使用指定函数检测数组中的所有元素：
如果数组中检测到有一个元素不满足，则整个表达式返回 false ，且剩余的元素不会再进行检测。
如果所有元素都满足条件，则返回 true。
注意： every() 不会对空数组进行检测。
注意： every() 不会改变原始数组。

// 检测数组 ages 的所有元素是否都大于等于 18 :
var ages = [32, 33, 16, 40];

function checkAdult(age) {
    return age >= 18;
}

function myFunction() {
    document.getElementById("demo").innerHTML = ages.every(checkAdult);
}

2. 字符串方法

trim()

str.trim()

trim()方法会从一个字符串的两端删除空白字符
trim方法并不影响原来的字符串本身，它会返回一个新的字符串。

3. 对象方法

Object.keys()

Object.keys()用于获取对象自身所有的属性。

Object.keys(obj)

效果类似for...in
返回一个由属性名构成的数组

    var obj = {
      name: '张三',
      age: 18,
      sex: '男'
    }
    Object.keys(obj);
    console.log(Object.keys(obj));
    // ["name", "age", "sex"]

Object.defineProperty()

Object.defineProperty(obj, prop, descriptor)

Object.defineProperty()作用是定义新属性，或者是修改原有的属性。
Object.defineProperty()第三个参数descriptor说明：以对象的形式书写{}
1.value：设置属性的值，默认为undefined
2.writable：值是否可以重写。默认为false
3.enumerable：目标属性是否可以被枚举。默认为false
4.configrable：目标属性是否可以被删除或者是否可以再次修改特性。默认为false

    var obj = {
      name: '张三',
      age: 18,
      sex: '男'
    }

    //obj.num = 1000;// 以前我们用这种方式增加或修改对象属性
    Object.defineProperty(obj, 'age', {
      value: 19,
    });

    Object.defineProperty(obj, 'age', {
      // 不允许修改这个属性值
      writable: false,
    });

    Object.defineProperty(obj, 'address', {
      value: '中国山东',
      // 如果值为false，则不允许遍历此项，默认为false
      enumerable: false,
      // 如果值为false，则不允许删除这个属性，而且接下来也不允许修改第三个参数里面的特性，默认false，
      configurable: false,
    })
    delete obj.address;// 试图删除address属性

ES6：Class 的继承

Class 可以通过extends关键字实现继承，这比 ES5 的通过修改原型链实现继承，要清晰和方便很多。

class Point {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
}

class ColorPoint extends Point {
  constructor(x, y, color) {
    super(x, y); // 调用父类的constructor(x, y)
    this.color = color;
  }

  toString() {
    return this.color + ' ' + super.toString(); // 调用父类的toString()
  }
}

let cp = new ColorPoint(25, 8, 'green');

cp instanceof ColorPoint // true
cp instanceof Point // true

上面代码中，constructor方法和toString方法之中，都出现了super关键字，它在这里表示父类的构造函数，用来新建父类的this对象。

子类必须在constructor方法中调用super方法，否则新建实例时会报错。这是因为子类自己的this对象，必须先通过父类的构造函数完成塑造，得到与父类同样的实例属性和方法，然后再对其进行加工，加上子类自己的实例属性和方法。如果不调用super方法，子类就得不到this对象。

实例对象cp同时是ColorPoint和Point两个类的实例，这与 ES5 的行为完全一致。

最后，父类的静态方法，也会被子类继承。

Object.getPrototypeOf()

Object.getPrototypeOf方法可以用来从子类上获取父类。

Object.getPrototypeOf(ColorPoint) === Point
// true

因此，可以使用这个方法判断，一个类是否继承了另一个类。

super关键字

super 这个关键字，既可以当作函数使用，也可以当作对象使用。在这两种情况下，它的用法完全不同。

第一种情况，super 作为函数调用时，代表父类的构造函数。ES6 要求，子类的构造函数必须执行一次super 函数。

class A {}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
  }
}

上面代码中，子类B的构造函数之中的super()，代表调用父类的构造函数。这是必须的，否则 JavaScript 引擎会报错。

注意，super虽然代表了父类A的构造函数，但是返回的是子类B的实例，即super内部的this指的是B的实例，因此super()在这里相当于A.prototype.constructor.call(this)。

class A {
  constructor() {
    console.log(new.target.name);
  }
}
class B extends A {
  constructor() {
    super();
  }
}
new A() // A
new B() // B

上面代码中，new.target指向当前正在执行的函数。可以看到，在super()执行时，它指向的是子类B的构造函数，而不是父类A的构造函数。也就是说，super()内部的this指向的是B。

作为函数时，super()只能用在子类的构造函数之中，用在其他地方就会报错。

class A {}

class B extends A {
  m() {
    super(); // 报错
  }
}

上面代码中，super()用在B类的m方法之中，就会造成语法错误。

第二种情况，super作为对象时，在普通方法中，指向父类的原型对象；在静态方法中，指向父类。

class A {
  p() {
    return 2;
  }
}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    console.log(super.p()); // 2
  }
}

let b = new B();

上面代码中，子类B当中的super.p()，就是将super当作一个对象使用。这时，super在普通方法之中，指向A.prototype，所以super.p()就相当于A.prototype.p()。

这里需要注意，由于super指向父类的原型对象，所以定义在父类实例上的方法或属性，是无法通过super调用的。

class A {
  constructor() {
    this.p = 2;
  }
}

class B extends A {
  get m() {
    return super.p;
  }
}

let b = new B();
b.m // undefined

上面代码中，p是父类A实例的属性，super.p就引用不到它。

如果属性定义在父类的原型对象上，super就可以取到。

class A {}
A.prototype.x = 2;

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    console.log(super.x) // 2
  }
}

let b = new B();

上面代码中，属性x是定义在A.prototype上面的，所以super.x可以取到它的值。

ES6 规定，在子类普通方法中通过super调用父类的方法时，方法内部的this指向当前的子类实例。

class A {
  constructor() {
    this.x = 1;
  }
  print() {
    console.log(this.x);
  }
}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    this.x = 2;
  }
  m() {
    super.print();
  }
}

let b = new B();
b.m() // 2

上面代码中，super.print()虽然调用的是A.prototype.print()，但是A.prototype.print()内部的this指向子类B的实例，导致输出的是2，而不是1。也就是说，实际上执行的是super.print.call(this)。

由于this指向子类实例，所以如果通过super对某个属性赋值，这时super就是this，赋值的属性会变成子类实例的属性。

class A {
  constructor() {
    this.x = 1;
  }
}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    this.x = 2;
    super.x = 3;
    console.log(super.x); // undefined
    console.log(this.x); // 3
  }
}

let b = new B();

上面代码中，super.x赋值为3，这时等同于对this.x赋值为3。而当读取super.x的时候，读的是A.prototype.x，所以返回undefined。

如果super作为对象，用在静态方法之中，这时super将指向父类，而不是父类的原型对象。

class Parent {
  static myMethod(msg) {
    console.log('static', msg);
  }

  myMethod(msg) {
    console.log('instance', msg);
  }
}

class Child extends Parent {
  static myMethod(msg) {
    super.myMethod(msg);
  }

  myMethod(msg) {
    super.myMethod(msg);
  }
}

Child.myMethod(1); // static 1

var child = new Child();
child.myMethod(2); // instance 2

上面代码中，super在静态方法之中指向父类，在普通方法之中指向父类的原型对象。

另外，在子类的静态方法中通过super调用父类的方法时，方法内部的this指向当前的子类，而不是子类的实例。

class A {
  constructor() {
    this.x = 1;
  }
  static print() {
    console.log(this.x);
  }
}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    this.x = 2;
  }
  static m() {
    super.print();
  }
}

B.x = 3;
B.m() // 3

上面代码中，静态方法B.m里面，super.print指向父类的静态方法。这个方法里面的this指向的是B，而不是B的实例。

注意，使用super的时候，必须显式指定是作为函数、还是作为对象使用，否则会报错。

class A {}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    console.log(super); // 报错
  }
}

上面代码中，console.log(super)当中的super，无法看出是作为函数使用，还是作为对象使用，所以 JavaScript 引擎解析代码的时候就会报错。这时，如果能清晰地表明super的数据类型，就不会报错。

class A {}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    console.log(super.valueOf() instanceof B); // true
  }
}

let b = new B();

上面代码中，super.valueOf()表明super是一个对象，因此就不会报错。同时，由于super使得this指向B的实例，所以super.valueOf()返回的是一个B的实例。

最后，由于对象总是继承其他对象的，所以可以在任意一个对象中，使用super关键字。

var obj = {
  toString() {
    return "MyObject: " + super.toString();
  }
};

obj.toString(); // MyObject: [object Object]

总结

JS中的函数可以作为函数使用，也可以作为类使用
作为类使用的函数实例化时需要使用new
为了让函数具有类的功能，函数都具有prototype属性。
为了让实例化出来的对象能够访问到prototype上的属性和方法，实例对象的__proto__指向了类的prototype。所以prototype是函数的属性，不是对象的。对象拥有的是__proto__，是用来查找prototype的。
prototype.constructor指向的是构造函数，也就是类函数本身。改变这个指针并不能改变构造函数。
对象本身并没有constructor属性，你访问到的是原型链上的prototype.constructor。
函数本身也是对象，也具有__proto__，他指向的是JS内置对象Function的原型Function.prototype。所以你才能调用func.call,func.apply这些方法，你调用的其实是Function.prototype.call和Function.prototype.apply。
prototype本身也是对象，所以他也有__proto__，指向了他父级的prototype。__proto__和prototype的这种链式指向构成了JS的原型链。原型链的最终指向是Object的原型。Object上面原型链是null，即Object.prototype.__proto__ === null。
有朋友提到：Function.__proto__ === Function.prototype。这是因为JS中所有函数的原型都是Function.prototype，也就是说所有函数都是Function的实例。Function本身也是可以作为函数使用的----Function()，所以他也是Function的一个实例。类似的还有Object，Array等，他们也可以作为函数使用:Object(), Array()。所以他们本身的原型也是Function.prototype，即Object.__proto__ === Function.prototype。换句话说，这些可以new的内置对象其实都是一个类，就像我们的Puppy类一样。
ES6的class其实是函数类的一种语法糖，书写起来更清晰，但原理是一样的。