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JavaScript高级三、深入面向对象

news 2025/11/6 8:05:50

JavaScript高级三、深入面向对象

1、编程思想

（1）面向过程介绍

面向过程：分析出解决问题所需要的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步实现，使用的时候再一个一个的依次调用就可以了。

（2）面向对象介绍

面向对象：把事务分解成为一个个对象，然后由对象之间分工与合作。
**优点：**面向对象编程具有灵活、代码可复用、容易维护和开发，更适合多人合作的大型软件项目。
面向对象的特性：
- 封装性
- 继承性
- 多态性

（3）面向过程VS面向对象

面向过程编程
- **优点：**性能比面向对象高，适合跟硬件联系很紧密的东西，例如单片机就采用的面向过程编程。
- **缺点：**没有面向对象易维护、易复用、易扩展
面向对象编程
- **优点：**易维护、易复用、易扩展，由于面向对象有封装、继承、多态性的特性，可以设计出低耦合的系统，使系统更加灵活、更加易于维护
- **缺点：**性能比面向过程低

2、构造函数

（1）构造函数实现面向对象

封装是面向对象思想中比较重要的一部分，js面向对象可以通过构造函数实现封装。
同样的将变量和函数组合到了一起并能通过 this 实现数据的共享，所不同的是借助构造函数创建出来的实例对象之间彼此不影响

（2）构造函数存在的问题

对象中的函数都是引用的不同的堆地址，浪费内存

案例如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8"><meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>构造函数实现面向对象</title>
</head><body><script>// 构造函数实现面向对象// 公共的属性和方法封装到构造函数里面function Star(uname, age) {this.uname = unamethis.age = agethis.sing = function() {console.log('唱歌')}}const ldh = new Star('刘德华', 55)const zxy = new Star('张学友', 58)console.log(ldh.sing === zxy.sing) //false 说明两个函数地址不同，浪费内存空间//公共的方法写到原型对象身上Star.prototype.sing2 = function() {console.log('唱歌')}console.log(ldh.sing2 === zxy.sing2) //true 说明两个函数地址相同，节省内存空间</script>
</body></html>

3、原型对象

（1）原型对象

**原型对象：**JavaScript 规定，每一个构造函数都有一个prototype 属性，这个prototype 属性是一个对象，这个对象称为原型对象。
原型对象作用：
- 原型对象可以挂载函数，对象实例共享原型上函数，可以直接用实例对象调用挂载的函数，函数对象引用相同的堆地址，节约内存。
- 可以把那些不变的方法，挂载在 prototype 对象上。
原型对象this指向：构造函数和原型对象中的this都指向实例化的对象。

案例如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8"><meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>原型对象及this指向</title>
</head><body><script>{// 构造函数实现面向对象function Star(uname, age) {this.uname = unamethis.age = age}//公共的方法写到原型对象身上Star.prototype.sing = function() {console.log('唱歌')}const ldh = new Star('刘德华', 55)const zxy = new Star('张学友', 58)console.log(ldh.sing === zxy.sing) //true 说明两个函数地址相同，节省内存空间}{//原型对象this指向let thatfunction Star2(uname) {this.uname = uname}Star2.prototype.sing = function() {that = thisconsole.log('唱歌')}//实例对象zjlconst zjl = new Star2('周杰伦')zjl.sing()console.log(that === zjl) //true 原型对象里面的函数this指向的还是实例对象zjlconsole.log(zjl) //打印对象}</script>
</body></html>

数组扩展

<!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8"><meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>数组扩展</title>
</head><body><script>// 自己定义数组扩展方法// 1. 我们定义的这个方法，任何一个数组实例对象都可以使用// 2. 自定义的方法写到  数组.prototype 身上// 1.最小值Array.prototype.max = function() {// 展开运算符return Math.max(...this)// 原型函数里面的this 指向谁？ 实例对象 arr}// 2.最小值Array.prototype.min = function() {// 展开运算符return Math.min(...this)// 原型函数里面的this 指向谁？ 实例对象 arr}// 3. 求和 Array.prototype.sum = function() {return this.reduce((prev, item) => prev + item, 0)}const arr = [1, 2, 3]console.log(arr.max()) //3console.log(arr.min()) //1console.log(arr.sum()) //6</script>
</body></html>

（2）constructor 属性

**位置：**每个原型对象里面都有个constructor 属性
**作用：**该属性指向该原型对象的构造函数

使用场景：
- 如果同时要添加多个方法，我们可以给原型对象采取对象形式赋值
- 但是这样原型对象原来的内容就会被覆盖，这样原型对象.constructor!=构造函数
- 所以赋值的时候，还需要指定原型对象.constructor=构造函数

案例如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8"><meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>constructor属性</title>
</head><body><script>// constructor 构造函数function Star(name) {this.name = name}//对象形式赋值Star.prototype = {sing: function() {console.log('唱歌')},dance: function() {console.log('跳舞')},}console.log(Star.prototype.constructor) //指向Object//对象形式赋值Star.prototype = {// 重新指回创造这个原型对象的构造函数constructor: Star,sing: function() {console.log('唱歌')},dance: function() {console.log('跳舞')},}console.log(Star.prototype.constructor) //指向Star</script>
</body></html>

（3）对象原型

__proto__ 是JS非标准属性
对象.__proto__ ===构造函数.prototype原型对象。
对象__proto__.constructor===构造函数.prototype原型对象.constructor===构造函数

案例如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8"><meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>对象原型</title>
</head><body><script>function Star() {}const ldh = new Star()// 对象.__proto__===构造函数.prototype原型对象console.log(ldh.__proto__ === Star.prototype) //true// 对象__proto__.constructor===构造函数.prototype原型对象.constructor===构造函数console.log(ldh.__proto__.constructor === Star) //true</script>
</body></html>

（4）原型继承

继承是面向对象编程的另一个特征，通过继承进一步提升代码封装的程度，JavaScript 中大多是借助原型对象实现继承的特性。
继承实现
- **封装父类：**抽取公共部分到父类
- **创建子类：**子类的原型指向父类对象，然后子类的原型的构造函数指回自己的构造函数
- **子类特有方法属性：**添加子类特有方法属性
- **子类使用：**既能调用父类的方法属性，也能使用自己特有的方法属性

案例如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8"><meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>原型继承</title>
</head><body><script>// 构造函数  父类Personfunction Person() {this.eyes = 2this.head = 1}// 构造函数  子类Womanfunction Woman() {}// 通过原型来继承 父类PersonWoman.prototype = new Person() // new 出来每次都是新对象// 指回原来的构造函数Woman.prototype.constructor = Woman// 给女人添加一个方法  生孩子Woman.prototype.baby = function() {console.log('宝贝')}// 构造函数  子类Manfunction Man() {}// 通过原型来继承 父类PersonMan.prototype = new Person()// 指回原来的构造函数Man.prototype.constructor = Man//构建Woman和Man的实例const red = new Woman()console.log(red)const pink = new Man()console.log(pink)</script>
</body></html>

（5）原型链

基于原型对象的继承使得不同构造函数的原型对象关联在一起，并且这种关联的关系是一种链状的结构，我们将原型对象的链状结构关系称为原型链

原型链-查找规则
1. 当访问一个对象的属性（包括方法）时，首先查找这个对象自身有没有该属性
2. 如果没有就查找它的原型（也就是 __proto__指向的 prototype 原型对象）
3. 如果还没有就查找原型对象的原型（Object的原型对象）
4. 依此类推一直找到 Object 为止（null）
5. __proto__对象原型的意义就在于为对象成员查找机制提供一个方向，或者说一条路线
6. 可以使用 instanceof 运算符用于检测构造函数的 prototype 属性是否出现在某个实例对象的原型链上

案例如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8"><meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>原型链</title>
</head><body><script>function Person() {}const ldh = new Person()console.log(ldh instanceof Person) //trueconsole.log(ldh instanceof Object) //trueconsole.log(ldh instanceof Array) //falseconsole.log([1, 2, 3] instanceof Array) //trueconsole.log(Array instanceof Object) //true</script>
</body></html>

4、综合案例

需求：实现一个面向对象的模态框
分析需求：
- 定义模态框 Modal 构造函数，用来创建对象
- 模态框具备打开功能 open 方法（按钮点击可以打开模态框）
- 模态框具备关闭功能 close 方法

实现细节
- Modal 构造函数制作，需要的公共属性：标题（title）、提示信息内容（message）可以设置默认参数
  - 创建div标签可以命名为：modalBox
  - div标签的类名为 modal
  - 标签内部添加基本结构，并填入相关数据
- open方法
  - 写到构造函数的原型对象身上
  - 把刚才创建的modalBox 添加到页面 body 标签中
  - open 打开的本质就是把创建标签添加到页面中
  - 点击按钮，实例化对象，传入对应的参数，并执行 open 方法
- close方法
  - 写到构造函数的原型对象身上
  - 把刚才创建的modalBox 从页面 body 标签中删除
  - 需要注意，x 删除按钮绑定事件，要写到open里面添加
  - 因为open是往页面中添加元素，同时顺便绑定事件

代码如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8" /><meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" /><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" /><title>面向对象封装消息提示</title><style>.modal {width: 300px;min-height: 100px;box-shadow: 0 0 10px rgba(0, 0, 0, 0.2);border-radius: 4px;position: fixed;z-index: 999;left: 50%;top: 50%;transform: translate3d(-50%, -50%, 0);background-color: #fff;}.modal .header {line-height: 40px;padding: 0 10px;position: relative;font-size: 20px;}.modal .header i {font-style: normal;color: #999;position: absolute;right: 15px;top: -2px;cursor: pointer;}.modal .body {text-align: center;padding: 10px;}.modal .footer {display: flex;justify-content: flex-end;padding: 10px;}.modal .footer a {padding: 3px 8px;background: #ccc;text-decoration: none;color: #fff;border-radius: 2px;margin-right: 10px;font-size: 14px;}.modal .footer a.submit {background-color: #369;}</style>
</head><body><button id="delete">删除</button><button id="login">登录</button><!-- <div class="modal"><div class="header">温馨提示 <i>x</i></div><div class="body">您没有删除权限操作</div></div> --><script>// 1.  模态框的构造函数function Modal(title = '', message = '') {// 公共的属性部分this.title = titlethis.message = message// 因为盒子是公共的// 1. 创建 一定不要忘了加 this this.modalBox = document.createElement('div')// 2. 添加类名this.modalBox.className = 'modal'// 3. 填充内容 更换数据this.modalBox.innerHTML = `<div class="header">${this.title} <i>x</i></div><div class="body">${this.message}</div>`}// 2. 打开方法 挂载 到 模态框的构造函数原型身上Modal.prototype.open = function() {if (!document.querySelector('.modal')) {// 把刚才创建的盒子 modalBox  渲染到 页面中  父元素.appendChild(子元素)document.body.appendChild(this.modalBox)// 获取 x  调用关闭方法this.modalBox.querySelector('i').addEventListener('click', () => {// 箭头函数没有this 上一级作用域的this// 这个this 指向 m this.close()})}}// 3. 关闭方法 挂载 到 模态框的构造函数原型身上Modal.prototype.close = function() {document.body.removeChild(this.modalBox)}// 4. 按钮点击document.querySelector('#delete').addEventListener('click', () => {const m = new Modal('温馨提示', '您没有权限删除')// 调用 打开方法m.open()})// 5. 按钮点击document.querySelector('#login').addEventListener('click', () => {const m = new Modal('友情提示', '您还么有注册账号')// 调用 打开方法m.open()})</script>
</body></html>

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Python Ovito统计金刚石结构数量

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3、原型对象

（1）原型对象

（2）constructor 属性

（3）对象原型

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