JavaScript极简入门教程(二):对象和函数

阅读本文需要有其他语言的编程经验。

JavaScript 中的简单类型包括:

1.数字
2.字符串
3.布尔(true 和 false)
4.null
5.undefined

此外的其他类型均是对象(我们不要被 typeof 操作符的返回值所迷惑),例如:

1.函数
2.数组
3.正则表达式
4.对象(对象自然也是对象)

对象基础

在 JavaScript 中,对象是属性的集合(对象为关联数组),每个属性包括:

1.属性名,必须为字符串
2.属性值,可以为除了 undefined 之外的任何值

通过对象 literal 创建对象:

代码如下:

// 通过对象 literal {} 创建空对象
var empty_object = {};

对象的属性名和属性值:

代码如下:

var stooge = {
    // "first-name" 为属性名,"Jerome" 为属性值
    "first-name": "Jerome",
    // "last-name" 为属性名,"Howard" 为属性值
    "last-name": "Howard"
};

如果属性名是合法的标识符,那么可以省略引号:

代码如下:

var flight = {
    airline: "Oceanic",
    number: 815,
    departure: {
        IATA: "SYD",
        time: "2004-09-22 14:55",
        city: "Sydney"
    },
    arrival: {
        IATA: "LAX",
        time: "2004-09-23 10:42",
        city: "Los Angeles"
    }
};

我们看一下属性访问的例子:

代码如下:

var owner = { name: "Name5566" };
 
owner.name; // "Name5566"
owner["name"]; // "Name5566"
 
owner.job; // undefined
owner.job = "coder"; // 或者 owner["job"] = "coder";

如果属性名不是合法标识符,那么需要用引号包裹。不存在的属性值为 undefined。对象是通过引用而非按值传递:

代码如下:

var x = {};
var owner = x;
owner.name = "Name5566";
x.name; // x.name === "Name5566"

这里 x 和 owner 引用同一个对象。

对象的属性可以使用 delete 操作符删除:

代码如下:

delete obj.x; // 删除对象 obj 的 x 属性

对象的原型(prototype)

每一个对象都被链接了一个原型对象(prototype object),对象能够从原型对象中继承属性。我们通过对象 literal 创建一个对象,它的原型对象为 Object.prototype 对象(Object.prototype 对象本身没有原型对象)。我们在创建对象的时候,可以设置对象的原型对象(之后再讨论具体的设置方法)。在尝试获取(而非修改)对象的某个属性时,如果该对象不存在此属性,那么 JavaScript 会尝试从此对象的原型对象中获取此属性,如果原型对象中没有该属性,那么再从此原型对象的原型对象中查找,以此类推,直到 Object.prototype 原型对象。相比获取属性而言,我们修改对象的某个属性时,不会影响原型对象。

函数基础

在 JavaScript 中函数也是对象,其链接到 Function.prototype 原型对象(Function.prototype 链接到 Object.prototype)。函数存在一个名为 prototype 的属性,其值的类型为对象,此对象存在一个属性 constructor,constructor 的值为此函数:

代码如下:

var f = function() {}
 
typeof f.prototype; // 'object'
typeof f.prototype.constructor; // 'function'
 
f === f.prototype.constructor; // true

函数是对象,你可以像使用对象一样使用函数,也就是说,函数可以保存在变量、数组中,可以作为参数传递给函数,函数内部可以定义函数。附带提及一下,函数有两个被隐藏的属性:

1.函数的上下文
2.函数的代码

函数的创建如下:

代码如下:

var f = function add(a, b) {
    return a + b;
}
 
console.log(f); // 输出 [Function: add]

关键字 function 后的函数名是可选的,我们制定函数名主要出于几个目的:

1.为了递归调用
2.被调试器、开发工具等用来标识函数

很多时候我们并不需要函数名,没有函数名的函数被叫做匿名函数。有括号包裹的为参数列表。JavaScript 不要求实参和形参匹配,例如:

代码如下:

var add = function(a, b) {
    return a + b;
}
 
add(1, 2, 3); // 实参和形参不匹配

如果实参过多,那么多余的实参会被忽略,如果实参过少,那么未被赋值的形参的值为 undefined。函数一定有一个返回值,如果没有通过 return 语句指定返回值,那么函数返回值为 undefined。

一个函数和其访问的外部变量组成一个闭包。这是 JavaScript 的关键魅力所在。

函数调用

每个函数被调用时,会接收到两个额外的参数:

1.this
2.arguments

this 的值和具体调用的模式有关,在 JavaScript 中有四种调用模式:

1.方法调用模式。对象的属性如果是函数,则称其为方法。如果一个方法通过 o.m(args) 被调用,this 为对象 o(由此可见,在调用时,this 和 o 才进行绑定),例如:

代码如下:

var obj = {
    value: 0,
    increment: function(v) {
        this.value += (typeof v === 'number' ? v : 1);
    }
};
obj.increment(); // this === obj

2.函数调用模式。如果一个函数不是一个对象的属性,那么它将作为一个函数被调用,这时候 this 被绑定到全局对象上,例如:

代码如下:

message = 'Hello World';
var p = function() {
 console.log(this.message);
}
 
p(); // 输出 'Hello World'

这种行为有时候让人疑惑,看一个例子:

代码如下:

obj = {
    value: 0,
    increment: function() {
        var helper = function() {
            // 对全局对象中的 value 加 1
            this.value += 1;
        }
 
        // helper 被作为一个函数来调用
        // 因此 this 为全局对象
        helper();
    }
};
 
obj.increment(); // obj.value === 0

我们期望的结果应该是:

代码如下:

obj = {
    value: 0,
    increment: function() {
        var that = this;
        var helper = function() {
            that.value += 1;
        }
 
        helper();
    }
};
 
obj.increment(); // obj.value === 1

3.构造函数调用模式。意图使用 new 前缀的函数被叫做构造函数,例如:

代码如下:

// Test 被叫做构造函数
var Test = function(string) {
    this.message = string;
}
 
var myTest = new Test("Hello World");

一个函数前面可以加上 new 来调用(这样的函数通常大写开头),加上 new 之后将创建一个链接到此函数的 prototype 属性的对象,且构造函数中 this 为此对象。

4.apply 调用模式。函数的 apply 方法被用于调用函数,其有两个参数,第一个为 this,第二个为参数数组,例如:

代码如下:

var add = function(a, b) {
    return a + b;
}
 
var ret = add.apply(null, [3, 4]); // ret === 7

函数调用时,我们能够访问一个名为 arguments 的类数组(非真正的 JavaScript 数组),其包含了所有的实参,这样我们就能实现变长参数:

代码如下:

var add = function() {
    var sum = 0;
    for (var i=0; i<arguments.length; ++i) {
        sum += arguments[i];
    }
    return sum;
}
 
add(1, 2, 3, 4);

异常

现在来说说 JavaScript 的异常处理机制。我们使用 throw 语句来抛出异常,try-cache 语句来捕获并处理异常:

代码如下:

var add = function (a, b) {
    if (typeof a !== 'number' || typeof b !== 'number') {
        // 抛出异常
        throw {
            name: 'TypeError',
            message: 'add needs numbers'
        };
    }
    return a + b;
}
 
// 捕获并处理异常
try {
    add("seven");
// e 为抛出的异常对象
} catch (e) {
    console.log(e.name + ': ' + e.message);
}

为JavaScript 类型添加属性

JavaScript 中大多数类型存在构造函数:

1.对象的构造函数为 Object
2.数组的构造函数为 Array
3.函数的构造函数为 Function
4.字符串的构造函数为 String
5.数字的构造函数为 Number
6.布尔的构造函数为 Boolean
7.正则表达式的构造函数为 RegExp

我们可以向构造函数的 prototype 添加属性(常添加方法),使得此属性对相关变量可用:

代码如下:

Number.prototype.integer = function() {
    return Math[this < 0 ? 'ceil' : 'floor'](this);
}
 
(1.1).integer(); // 1

作用域

JavaScript 需要通过函数来构建作用域:

代码如下:

function() {
    // ...
}();

这里创建并执行了一个匿名函数。通过作用域能够隐藏不希望暴露的变量:

代码如下:

var obj = function() {
    // 隐藏 value,外部无法访问
    var value = 0;
 
    return {
        // 仅此方法可以修改 value
        increment: function() {
            value += 1;
        },
        // 仅此方法可以读取 value
        getValue: function() {
            return value;
        }
    };
}();
 
obj.increment();
obj.getValue() === 1;

继承

JavaScript 实现继承的方式很多。
在创建对象时,我们可以设置对象关联的原型对象,我们这样做:

代码如下:

// 创建一个对象 o,其原型对象为 {x:1, y:2}
var o = Object.create({x:1, y:2});

Object.create 方法被定义在 ECMAScript 5 中,如果你使用 ECMAScript 3 时可以自己实现一个 create 方法:

代码如下:

// 如果未定义 Object.create 方法
if (typeof Object.create !== 'function') {
    // 创建 Object.create 方法
    Object.create = function (o) {
        var F = function () {};
        F.prototype = o;
        // 创建一个新对象,此对象的原型对象为 o
        return new F();
    };
}

通过 Object.create 方法我们进行基于原型继承:一个新对象直接继承一个旧对象的属性(相对于基于类的继承,这里无需类的存在,对象直接继承对象)。范例:

代码如下:

var myMammal = {
    name: 'Herb the Mammal',
    get_name: function() {
        return this.name;
    },
    says: function() {
        return this.saying || '';
    }
};
 
// 继承 myMammal
var myCat = Object.create(myMammal);
myCat.name = 'Henrietta';
myCat.saying = 'meow';
myCat.purr = function(n) {
    var i, s = '';
    for (i = 0; i < n; i += 1) {
        if (s) {
            s += '-';
        }
        s += 'r';
    }
    return s;
};
myCat.get_name = function() {
    return this.says() + ' ' + this.name + ' ' + this.says();
};

上面的代码很简单,但是没法保护私有成员。我们可以使用模块模式。在模块模式中,某类对象由一个函数产生,并利用函数作用域保护私有成员不被外部访问:

代码如下:

// mammal 函数,用于构造 mammal 对象
var mammal = function(spec) {
    // that 为构造的对象
    var that = {};
 
    // 公有方法 get_name 可被外部访问
    that.get_name = function() {
        // spec.name 外部无法直接访问
        return spec.name;
    };
 
    // 公有方法 says 可被外部访问
    that.says = function() {
        // spec.saying 外部无法直接访问
        return spec.saying || '';
    };
 
    return that;
};
 
// 创建 mammal 对象
var myMammal = mammal({name: 'Herb'});
 
// cat 函数,用于构造 cat 对象
var cat = function(spec) {
    spec.saying = spec.saying || 'meow';
 
    // cat 继承自 mammal,因此先构造出 mammal 对象
    var that = mammal(spec);
 
    // 添加公有方法 purr
    that.purr = function(n) {
        var i, s = '';
        for (i = 0; i < n; i += 1) {
            if (s) {
                s += '-';
            }
            s += 'r';
        }
        return s;
    };
 
    // 修改公有方法 get_name
    that.get_name = function() {
        return that.says() + ' ' + spec.name +
            ' ' + that.says();
        return that;
    };
};
 
// 创建 cat 对象
var myCat = cat({name: 'Henrietta'});

在模块模式中,继承是通过调用构造函数来实现的。另外,我们还可以在子类中访问父类的方法:

代码如下:

Object.prototype.superior = function(name) {
    var that = this, method = that[name];
    return function() {
        return method.apply(that, arguments);
    };
};
 
var coolcat = function (spec) {
    // 获取子类的 get_name 方法
    var that = cat(spec), super_get_name = that.superior('get_name');
    that.get_name = function(n) {
        return 'like ' + super_get_name() + ' baby';
    };
    return that;
};

时间: 2014-10-22

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