5.7.1 通过prototype属性建立面向对象的JavaScript --Ajax基础教程 -UML软件工程组织-火龙果软件

5.7.1 通过prototype属性建立面向对象的JavaScript

JavaScript通过一种链接机制来支持继承，而不是通过完全面向对象语言（如Java）所支持的基于类的继承模型。每个JavaScript对象都有一个内置的属性，名为prototype。prototype属性保存着对另一个JavaScript对象的引用，这个对象作为当前对象的父对象。

当通过点记法引用对象的一个函数或属性时，倘若对象上没有这个函数或属性，此时就会使用对象的prototype属性。当出现这种情况时，将检查对象prototype属性所引用的对象，查看是否有所请求的属性或函数。如果prototype属性引用的对象也没有所需的函数或属性，则会进一步检查这个对象（prototype属性引用的对象）的prototype属性，依次沿着链向上查找，直到找到所请求的函数或属性，或者到达链尾，如果已经到达链尾还没有找到，则返回undefined。从这个意义上讲，这种继承结构更应是一种“has a”关系，而不是“is a”关系。

如果你习惯于基于类的继承机制，那么可能要花一些时间来熟悉这种prototype机制。prototype机制是动态的，可以根据需要在运行时配置，而无需重新编译。你可以只在需要时才向对象增加属性和函数，而且能动态地把单独的函数合并在一起，来创建动态、全能的对象。对prototype机制的这种高度动态性可谓褒贬不一，因为这种机制学习和应用起来很不容易，但是一旦正确地加以应用，这种机制则相当强大而且非常健壮。

这种动态性与基于类的继承机制中的多态概念异曲同工。两个对象可以有相同的属性和函数，但是函数方法（实现）可以完全不同，而且属性可以支持完全不同的数据类型。这种多态性使得JavaScript对象能够由其他脚本和函数以统一的方式处理。

图5-15显示了实际的prototype继承机制。这个脚本定义了3类对象：Vehicle、Sports-
Car和CementTruck。Vehicle是基类，另外两个类由此继承。Vehicle定义了两个属性：wheelCount和curbWeightInPounds，分别表示Vehicle的车轮数和总重量。JavaScript不支持抽象类的概念（抽象类不能实例化，只能由其他类扩展），因此，对于Vehicle基类，wheelCount默认为4，curbWeightInPounds默认为3 000。

图5-15　Vehicle、SportsCar和CementTruck对象之间的关系

注意，这个UML图展示了SportsCar和CementTruck对象覆盖了Vehicle的refuel和mainTasks函数，因为一般的Vehicle、SportsCar（赛车）和CementTruck（水泥车）会以不同的方式完成这些任务。SportsCar与Vehicle的车轮数相同，所以SportsCar的wheelCount属性不会覆盖Vehicle的wheelCount属性。CementTruck的车轮数和重量都超过了Vehicle，所以CementTruck的wheelCount和curbWeightInPounds属性要覆盖Vehicle的相应属性。

代码清单5-2包含了定义这3个类的JavaScript代码。要特别注意如何在对象定义中对属性和函数附加prototype关键字，还要注意每个对象由一个构造函数定义，构造函数与对象类型同名。

代码清单5-2　inheritanceViaPrototype.js

/* Constructor function for the Vehicle object */

function Vehicle() { }

/* Standard properties of a Vehicle */

Vehicle.prototype.wheelCount = 4;

Vehicle.prototype.curbWeightInPounds = 4000;

/* Function for refueling a Vehicle */

Vehicle.prototype.refuel = function() {

return "Refueling Vehicle with regular 87 octane gasoline";

}

/* Function for performing the main tasks of a Vehicle */

Vehicle.prototype.mainTasks = function() {

return "Driving to work, school, and the grocery store";

}

/* Constructor function for the SportsCar object */

function SportsCar() { }

/* SportsCar extends Vehicle */

SportsCar.prototype = new Vehicle();

/* SportsCar is lighter than Vehicle */

SportsCar.prototype.curbWeightInPounds = 3000;

/* SportsCar requires premium fuel */

SportsCar.prototype.refuel = function() {

return "Refueling SportsCar with premium 94 octane gasoline";

}

/* Function for performing the main tasks of a SportsCar */

SportsCar.prototype.mainTasks = function() {

return "Spirited driving, looking good, driving to the beach";

}

/* Constructor function for the CementTruck object */

function CementTruck() { }

/* CementTruck extends Vehicle */

CementTruck.prototype = new Vehicle();

/* CementTruck has 10 wheels and weighs 12,000 pounds*/

CementTruck.prototype.wheelCount = 10;

CementTruck.prototype.curbWeightInPounds = 12000;

/* CementTruck refuels with diesel fuel */

CementTruck.prototype.refuel = function() {

return "Refueling CementTruck with diesel fuel";

}

/* Function for performing the main tasks of a SportsCar */

CementTruck.prototype.mainTasks = function() {

return "Arrive at construction site, extend boom, deliver cement";

}

代码清单5-3是一个很小的Web页面，展示了这3个对象的继承机制。这个页面只包含3个按钮，每个按钮创建一个类型的对象（Vehicle、SportsCar或CementTruck），并把对象传递到describe函数。describe函数负责显示各个对象的属性值，以及对象函数的返回值。注意，describe方法并不知道它描述的对象是Vehicle、SportsCar，还是CementTruck，它只是认为这个对象有适当的属性和函数，并由这个对象返回自己的值。

代码清单5-3　inheritanceViaPrototype.html

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN"

"http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd">

<head>

<title>JavaScript Inheritance via Prototype</title>

function describe(vehicle) {

var description = "";

description = description + "Number of wheels: " + vehicle.wheelCount;

description = description + "\n\nCurb Weight: " + vehicle.curbWeightInPounds;

description = description + "\n\nRefueling Method: " + vehicle.refuel();

description = description + "\n\nMain Tasks: " + vehicle.mainTasks();

alert(description);

}

function createVehicle() {

var vehicle = new Vehicle();

describe(vehicle);

}

function createSportsCar() {

var sportsCar = new SportsCar();

describe(sportsCar);

}

function createCementTruck() {

var cementTruck = new CementTruck();

describe(cementTruck);

}

</script>

</head>

<body>

<h1>Examples of JavaScript Inheritance via the Prototype Method</h1>

<button onclick="createVehicle();">Create an instance of Vehicle</button>

<button onclick="createSportsCar();">Create an instance of SportsCar</button>

<button onclick="createCementTruck();">Create an instance of CementTruck</button>

</body>

</html>

分别创建3个对象，并用describe函数描述，结果如图5-16所示。

图5-16　创建Vehicle、SportsCar和CementTruck 对象并使用describe函数分别描述的结果