[轉載][JavaScript]你所想像不到的 JavaScript

轉載自: 愛德華日誌


這不是一篇教你如何在網頁中應用 JavaScript 的教材。這是一篇讓你明瞭看似簡單的 JavaScript,其實其核心語法功能強大。我將在這篇文章中說明 JavaScript 物件導向的特性,並說明如何透過這些特性,達到傳統程式語言 (C++/Java) 所難以完成的功能。

Everything is Object in JavaScript

開宗明義:在 JavaScript 中任何東西都是物件:變數是物件、函式是物件,常數也是物件。證明方式:

alert (typeof('abc'));
alert (typeof(123));
var ary = [123, "abc"];
alert (typeof(ary));

上面的 typeof 會顯示物件資料型態。得到結果分別是 string, number, object。

Create Objects in JavaScript

既然任何東西都是物件,那建立物件的方法就多了。直接看個例子:

var main = new Object;     // 建立新物件
main.x = 123; // 設定物件成員變數(屬性)之一
main["y"] = "XYZ"; // 設定物件成員變數(屬性)之二
alert(main["x"]); // 取得物件屬性並輸出
alert(main.y);

可以看到在 JavaScript 中,main.x 與 main["x"] 這兩種語法是通用的。其實在其他語言中,這兩種表示法的語意並不相同。我稍後再作說明。

List All Members in an Object

這是 JavaScript 的必殺技,使用 JavaScript 的人務必要學會這個技巧。底下函式可以傳回一個物件的所有成員的字串表達式,包括物件中的屬性及方法。在物件導向程式設計中,這種技術叫 reflection。

function listMember(main) {
  var s = "";
  for( key in main )  // 使用 in 運運算元列舉所有成員
  s += key + ": " + main[key] + "\n";
  return s;
}

範例碼中的 key 會對應到物件中的屬性名稱,如 「x」 或 「y」,而 main[key] 則對應到屬性值。

說這項技巧是必殺技的原因是,你可以透過這項技巧,將物件封裝的黑箱打開來,看看裡面藏有什麼東西。我常用這項技巧來看看 IE 與 Mozilla 的 Dom 物件模型有何不同。試試看下面呼叫範例,就可以知道這項技巧的強大了:

var ary = [123, "abc"];
alert (listMember(ary));
alert (listMember(document.location));

Construct Object with Initial Value

要在建立物件的同時指定物件初始值,必須先透過 function 建立一個「原型物件」(或稱為 constructor),再透過 new 運運算元建立新物件。例如以下程式碼會建立一個二維陣列的原型,再產生一個新的二維物件。

function Array2DVar(x,y) {  // 定義二維陣列原型
  this.length = x;
  this.x = x;  // x 維度長度
  this.y = y;  // y 維度長度
  for(var i = 0; i < this.length; i++)  // 初始各元素值為 null
  this[i] = new Array(y);  // this 代表物件本身
}

var a2dv = new Array2DVar(10, 10);  // 建立新的 10*10 的二維陣列
a2dv[1][3] = "ABC";  // 設定二維陣列元素值
a2dv[2][6] = "XYZ";
a2dv[9][9] = 1000;

alert( a2dv[1][3]);  // 取得二維陣列元素值,並顯示出來
alert( a2dv[2][6]);
alert( a2dv[9][9]);

Initial Array Object

在 JavaScript 中陣列也是物件 (其實近代多數語言中陣列也都是物件,只有像 C 或 Assembly 這類古老的語言才不把陣列看成物件),因此也可以用 constructor 的語法來建構。當然 JavaScript 還提供了 [] 語法,以更方便建構陣列,範例如下:

a = new Array("abc", "xyz", 1000); // constructor 語法,或
a = ["abc", "xyz", 1000]; // 陣列標準語法

陣列的元素可以是簡單的資料、其他物件,或是函數。舉個例子來在陣列裡面放函式:

b = [ // 使用函式作為陣列元素
  function () { alert("這個好玩!") },
  function () { alert("再按一次離開!") },
  function () { alert("再來一次!") },
  function () { alert("最後一次!") }
];

for (var i = 0; i < b.length ; i++)
b[i]();

最後一個 for 迴圈是個有趣的應用。由於 b 陣列中現在存放的所有元素都是函式,因此我們可以對 b 的每個元素進行呼叫。

Object as Association Array

關聯陣列 (Assocation Array) 又稱作 Map 或 Dictionary,是一種物件容器,其中可以放置許多的 key-value pair,以存取子物件。在JavaScript 中,物件本身就可以作為關連陣列。以關聯陣列的方式初始化物件的範例如下:

obj1 = {"a" : "Athens" , "b" : "Belgrade", "c" : "Cairo"};
alert(obj1["a"]);  // 顯示 Athens
obj2 = {
  name: "Edward",
  showName: function() { alert(this.name); }  // 使用函式作為物件屬性
}
obj2.showName();  // 顯示 Edward
obj2.age = 23;  // 屬性可以動態加入

其 中 obj1 儲存了三個子元素,其鍵 (key) 為 「a」, 「b」 與 「c」,而值 (value) 為 「Athens」, 「Belgrade」 與 「Cairo」。obj2 中 showName 鍵所對應的值為 function,因此 obj2.showName() 即為函式呼叫。

Object as Return Value

雖然 Javascript 的函式只能傳回一個變數,但您卻可以將傳回值設定為物件,達到傳回 1個以上變數值的效果

function a () {
  return [32, 17];
}
b = a();
alert( b ); // 或
alert(a());
function pixel () {
  return {"x": 32, "y":17};
}
point = pixel ();
alert (point.x + "\n" + point.y);  // 或
alert (pixel().x + "\n" + pixel().y);

Delegation Function Object

函式也是物件,只是其中包含的是程式的邏輯。這項特性可拿來作為委任式的程式設計,亦即使用委任函式當作另一函式的參數:

function doloop(begin, end, func) {  // 這個函式是個 iterator
  for (var i = begin; i < end; i++) {
    func(i);
  }
}
function func1(i) {  // 印出 ** n **
  document.writeln("** " + i + " **<br>");
}
doloop(1, 10, func1);  // 印出 10 行 ** n **
doloop(20, 29,
  function(i) {  // 印出 10 行 ## n ##
    document.writeln("## " + i + " ##<br>");
  }
);

Object = Properties + Behaviors

古有明訓:程式 = 資料結構 + 演演算法。而物件是建構程式的基本單位,自然的具有相同的性質。物件除了有屬性 (property),也可具有操作 (behavior),也就是函式。

假如我們要使用一維陣列來模擬二維陣列,那麼就無法使用 ary[x][y] 這種表示法來設定或取得陣列成員。不過我可以定義一個 set 方法來設定成員變數,而以 get 方法來取得成員變數值。原型函式定義如下:

function Array2D(x,y){  // 以一維陣列模擬二維陣列的原型物件
  this.length = x * y;  // 陣列總長
  this.x = x;  // x 維度長度
  this.y = y;  // y 維度長度
  for(var i = 0; i < this.length; i++)  // 初始各元素值為 null
    this[i] = null;
  this.get = function(x,y){  // 成員函式:取得陣列第 [x,y]個元素值
    return this[x*this.x + y];
  }
  this.set = function(x,y,value){  // 成員函式:設定陣列第 [x,y] 個元素值
    this[x*this.x + y] = value;
  }
}

我們接著來使用它:

var a2d = new Array2D(10, 10);  // 建立新的「二維」陣列

a2d.set(1, 3, "ABC");  // 設定「二維」陣列元素值
a2d.set(2, 6, "XYZ");
a2d.set(9, 9, 1000);

alert( a2d.get(1,3) );  // 取得「二維」陣列元素值,並顯示出來
alert( a2d.get(2,6) );
alert( a2d.get(9,9) );

Member Function Outside of Constructor

我們也可以將物件成員函式寫於原型物件之外。以下的 Array2D 物件與上一個範例中的 Array2D 物件有相同的作用,只不過這次是寫在原型物件之外。

function Array2D(x,y){  // 以一維陣列模擬二維陣列的原型物件
  this.length = x * y;  // 陣列總長
  this.x = x;  // x 維度長度
  this.y = y;  // y 維度長度
  for(var i = 0; i < this.length; i++)  // 初始各元素值為 null
    this[i] = null;
  this.get = Array2DGet;  // 用這種方式把成員函式掛進來
  this.set = Array2DSet;
}

function Array2DGet(x,y){  // 成員函式:取得陣列第 [x,y] 個元素值
  return this[x*this.x + y];
}

function Array2DSet(x,y,value){  // 成員函式:設定陣列第 [x,y] 個元素值
  this[x*this.x + y] = value;
}

Dynamic Object Function

這裡說明如何為一個已定義物件,動態的加上其他操作的方法。

如果一物件已定義完成,而您也使用它來建立了新的物件,這時候您想為原型物件增加新的操作 (而不修改原型物件的原始碼),讓所有該物件的複本都能使用該操作,該如何達成呢?方法是使用物件的 prototype 屬性。以下這個例子,為 Array 這類 Object 在執行期加入一個 max 方法,以取得陣列元素之最大值 (修改自微軟 jscript.chm之範例):

function array_max(){  // 定義求取 Array 最大值之函式
  var i, max = this[0];
  for (i = 1; i < this.length; i++){
  if (max < this[i])
    max = this[i];
  }
  return max;
}
Array.prototype.max = array_max;  // 在 Array 原型中加入 max 函式

上面的程式碼,首先建立一個 array_max 方法,以求取陣列之最大元素。接著將這個方法設定給 Array 原型物件。

var x = new Array(1, 2, 3, 4, 5, 6);  // 透過 Array 建構子建立一陣列,想求取 x 中某一元素之最大值
var y = x.max( );  // 取得 x 之最大元素

Dynamic Mix in

假如物件 dynamic 有 method1, method2 兩個函式;而另一物件 main 有 methodA 及 methodB 兩個函式。現在我想把 dynamic 的所有特性 (feature) 匯入到 main 中,我們可以在 main 中加上一個 imports 函式:

function main(){  // main 之建構子
  // ...
  this.imports =
    function (object) {
      if( typeof object == "object")
        for( value in object )
          this[value] = object[value];
    }
  // ...
}
obj = new main();
main.imports(new dynamic());  // 匯入 dynamic 物件之所有功能

這個 imports 函式可以動態的為 main 加上另一物件的所有操作。這種 Mix in 的功能可是 C++/Java 的 static type 語言所望塵莫及的。

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