[转载]你所想像不到的 JavaScript

转载自: 爱德华日志


这不是一篇教你如何在网页中应用 JavaScript 的教材。这是一篇让你明了看似简单的 JavaScript,其实其核心语法功能强大。我将在这篇文章中说明 JavaScript 物件导向的特性,并说明如何透过这些特性,达到传统程式语言 (C++/Java) 所难以完成的功能。

Everything is Object in JavaScript

开宗明义:在 JavaScript 中任何东西都是物件:变量是物件、函式是物件,常数也是物件。证明方式:

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

上面的 typeof 会显示物件资料型态。得到结果分别是 string, number, object。

Create Objects in JavaScript

既然任何东西都是物件,那建立物件的方法就多了。直接看个例子:

var main = new Object;     // 建立新物件
main.x = 123; // 设定物件成员变量(属性)之一
main["y"] = "XYZ"; // 设定物件成员变量(属性)之二
alert(main["x"]); // 取得物件属性并输出
alert(main.y);

可以看到在 JavaScript 中,main.x 与 main["x"] 这两种语法是通用的。其实在其他语言中,这两种表示法的语意并不相同。我稍后再作说明。

List All Members in an Object

这是 JavaScript 的必杀技,使用 JavaScript 的人务必要学会这个技巧。底下函式可以传回一个物件的所有成员的字串表达式,包括物件中的属性及方法。在物件导向程式设计中,这种技术叫 reflection。

function listMember(main) {
  var s = "";
  for( key in main )  // 使用 in 运算子列举所有成员
  s += key + ": " + main[key] + "\n";
  return s;
}

范例码中的 key 会对应到物件中的属性名称,如 “x” 或 “y”,而 main[key] 则对应到属性值。

说这项技巧是必杀技的原因是,你可以透过这项技巧,将物件封装的黑箱打开来,看看里面藏有什么东西。我常用这项技巧来看看 IE 与 Mozilla 的 Dom 物件模型有何不同。试试看下面呼叫范例,就可以知道这项技巧的强大了:

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

Construct Object with Initial Value

要在建立物件的同时指定物件初始值,必须先透过 function 建立一个“原型物件”(或称为 constructor),再透过 new 运算子建立新物件。例如以下程式码会建立一个二维阵列的原型,再产生一个新的二维物件。

function Array2DVar(x,y) {  // 定义二维阵列原型
  this.length = x;
  this.x = x;  // x 维度长度
  this.y = y;  // y 维度长度
  for(var i = 0; i < this.length; i++)  // 初始各元素值为 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 的二维阵列
a2dv[1][3] = "ABC";  // 设定二维阵列元素值
a2dv[2][6] = "XYZ";
a2dv[9][9] = 1000;

alert( a2dv[1][3]);  // 取得二维阵列元素值,并显示出来
alert( a2dv[2][6]);
alert( a2dv[9][9]);

Initial Array Object

在 JavaScript 中阵列也是物件 (其实近代多数语言中阵列也都是物件,只有像 C 或 Assembly 这类古老的语言才不把阵列看成物件),因此也可以用 constructor 的语法来建构。当然 JavaScript 还提供了 [] 语法,以更方便建构阵列,范例如下:

a = new Array("abc", "xyz", 1000); // constructor 语法,或
a = ["abc", "xyz", 1000]; // 阵列标准语法

阵列的元素可以是简单的资料、其他物件,或是函数。举个例子来在阵列里面放函式:

b = [ // 使用函式作为阵列元素
  function () { alert("这个好玩!") },
  function () { alert("再按一次离开!") },
  function () { alert("再来一次!") },
  function () { alert("最后一次!") }
];

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

最后一个 for 循环是个有趣的应用。由于 b 阵列中现在存放的所有元素都是函式,因此我们可以对 b 的每个元素进行呼叫。

Object as Association Array

关联阵列 (Assocation Array) 又称作 Map 或 Dictionary,是一种物件容器,其中可以放置许多的 key-value pair,以存取子物件。在JavaScript 中,物件本身就可以作为关连阵列。以关联阵列的方式初始化物件的范例如下:

obj1 = {"a" : "Athens" , "b" : "Belgrade", "c" : "Cairo"};
alert(obj1["a"]);  // 显示 Athens
obj2 = {
  name: "Edward",
  showName: function() { alert(this.name); }  // 使用函式作为物件属性
}
obj2.showName();  // 显示 Edward
obj2.age = 23;  // 属性可以动态加入

其 中 obj1 储存了三个子元素,其键 (key) 为 “a”, “b” 与 “c”,而值 (value) 为 “Athens”, “Belgrade” 与 “Cairo”。obj2 中 showName 键所对应的值为 function,因此 obj2.showName() 即为函式呼叫。

Object as Return Value

虽然 Javascript 的函式只能传回一个变量,但您却可以将传回值设定为物件,达到传回 1个以上变量值的效果

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逻辑。这项特性可拿来作为委任式的程式设计,亦即使用委任函式当作另一函式的参数:

function doloop(begin, end, func) {  // 这个函式是个 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

古有明训:程式 = 资料结构 + 算法。而物件是建构程式的基本单位,自然的具有相同的性质。物件除了有属性 (property),也可具有操作 (behavior),也就是函式。

假如我们要使用一维阵列来模拟二维阵列,那么就无法使用 ary[x][y] 这种表示法来设定或取得阵列成员。不过我可以定义一个 set 方法来设定成员变量,而以 get 方法来取得成员变量值。原型函式定义如下:

function Array2D(x,y){  // 以一维阵列模拟二维阵列的原型物件
  this.length = x * y;  // 阵列总长
  this.x = x;  // x 维度长度
  this.y = y;  // y 维度长度
  for(var i = 0; i < this.length; i++)  // 初始各元素值为 null
    this[i] = null;
  this.get = function(x,y){  // 成员函式:取得阵列第 [x,y]个元素值
    return this[x*this.x + y];
  }
  this.set = function(x,y,value){  // 成员函式:设定阵列第 [x,y] 个元素值
    this[x*this.x + y] = value;
  }
}

我们接着来使用它:

var a2d = new Array2D(10, 10);  // 建立新的“二维”阵列

a2d.set(1, 3, "ABC");  // 设定“二维”阵列元素值
a2d.set(2, 6, "XYZ");
a2d.set(9, 9, 1000);

alert( a2d.get(1,3) );  // 取得“二维”阵列元素值,并显示出来
alert( a2d.get(2,6) );
alert( a2d.get(9,9) );

Member Function Outside of Constructor

我们也可以将物件成员函式写于原型物件之外。以下的 Array2D 物件与上一个范例中的 Array2D 物件有相同的作用,只不过这次是写在原型物件之外。

function Array2D(x,y){  // 以一维阵列模拟二维阵列的原型物件
  this.length = x * y;  // 阵列总长
  this.x = x;  // x 维度长度
  this.y = y;  // y 维度长度
  for(var i = 0; i < this.length; i++)  // 初始各元素值为 null
    this[i] = null;
  this.get = Array2DGet;  // 用这种方式把成员函式挂进来
  this.set = Array2DSet;
}

function Array2DGet(x,y){  // 成员函式:取得阵列第 [x,y] 个元素值
  return this[x*this.x + y];
}

function Array2DSet(x,y,value){  // 成员函式:设定阵列第 [x,y] 个元素值
  this[x*this.x + y] = value;
}

Dynamic Object Function

这里说明如何为一个已定义物件,动态的加上其他操作的方法。

如果一物件已定义完成,而您也使用它来建立了新的物件,这时候您想为原型物件增加新的操作 (而不修改原型物件的原始码),让所有该物件的复本都能使用该操作,该如何达成呢?方法是使用物件的 prototype 属性。以下这个例子,为 Array 这类 Object 在执行期加入一个 max 方法,以取得阵列元素之最大值 (修改自微软 jscript.chm之范例):

function array_max(){  // 定义求取 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

上面的程式码,首先建立一个 array_max 方法,以求取阵列之最大元素。接着将这个方法设定给 Array 原型物件。

var x = new Array(1, 2, 3, 4, 5, 6);  // 透过 Array 建构子建立一阵列,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 两个函式;而另一物件 main 有 methodA 及 methodB 两个函式。现在我想把 dynamic 的所有特性 (feature) 汇入到 main 中,我们可以在 main 中加上一个 imports 函式:

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

这个 imports 函式可以动态的为 main 加上另一物件的所有操作。这种 Mix in 的功能可是 C++/Java 的 static type 语言所望尘莫及的。

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