Javascript面向对象基础以及接口和继承类的实现

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在开始设计模式的书写之前，有必要对Javascript面向对象的概念先做个介绍，那么这篇文章就以面向对象基础作为起点吧。

理论知识

1. 首先Javascript是弱类型语言，它定义变量时不必声明类型，如var Person = new Person()，它的变量类型为“var”，现在的C# 3.0也引进了这种匿名类型的概念，弱类型的变量产生了极大的灵活性，因为Javascript会根据需要来进行类型转换。所以这也决定了它采用了晚绑定的方法，即在运行后才知道变量的类型；

2. 面向对象概念不必多说，封装，继承，多态；

3. Javascript对象的类型主要分为三种：本地对象，如String，Array，Date等；内置对象，如Global，Math等；宿主对象，是指传统面向对象程序设计中的作用域，如公有，保护，私有，静态等等。

主要内容

1. 现在让我们来看看Javascript怎样创建对象的：

<script type="text/javascript">
        function Man(){ }
        Man.prototype.getNickName=function()
        {
            return '爱在Cookies';
        }
        var man = new Man();
        alert(man.getNickName());
    </script>

这样就创建了最简单的类和对象，其中我们可以把function Man() {} 看作是Man类的构造函数，getNickName()看作是Man类的方法，准确说可以“当作”是Man类的公共方法；为什么要说是当作呢？那是因为其实Javascript实际上并没有一个私有共有的划分，因此开发者们自己指定了这样的规约，那么规约是什么样的呢？我这里把Man类的清单完整地列出来：

<script type="text/javascript">
      function Man()
      {
          // 私有静态属性
          var sex='男';
          //私有静态方法
          function checkSex()
          {
              return (sex=='男');
          }
        //私有方法
          this._getSex=function()
          {
             if(checkSex())
             {
                 return '男';
             }else
             {
                 return '女';
             }
          }
          //私有方法
          this.getFirstName=function()
          {
              return '陈';
          }
          //私有方法
          this.getLastName=function()
          {
              return '顶强';
          }
      }
        //公共方法      
       Man.prototype.getNickName=function()
       {
           return '爱在Cookies';
       }
        //公共方法
        Man.prototype.getFullName=function()
        {
            return this.getFirstName+this.getLastName;
        }
         //公共方法
        Man.prototype.getSex=function()
        {
            return this._getSex();
        }
        //公共静态方法         
        Man.say=function()
        {
            return 'Happy new Year!';
        }
    </script>

这样的类是否看起来和传统的类很相似了呢？
2.接下来这个是本篇的一个重点，就是用Javascript如何设计一个接口，然后让类继承于它。

首先，先让我们看传统的C#语言是如何设计接口的吧：

public interface Person
{
    string GetName();
    void SetName(string name);
}
public class Man : Person
{
    private string _name; 

    public string GetName()
    {
        return _name;
    }
    public void SetName(string name)
    {
        _name = name;
    }
} 

接口中可以声明属性、方法、事件和类型(Structure)，（但不能声明变量），但是并不能设置这些成员的具体值，也就是说，只能定义，不能给它里面定义的东西赋值，而接口作为它的继承类或者派生类的规约，继承类或者它的派生类能够共同完成接口属性、方法、事件和类型的具体实现，因为这里GetName()，SetName()，不管是方法名还是属性调用顺序上都是要保持一致的；

那么有了这样的一个基于接口的思想，我们设计Javascript的接口类的时候也需要考虑到这个规范。我先从主JS文件调用端开始说起：

 <script type="text/javascript">
     function Man()
    {
        this.name = "";
        Interface.registerImplements(this, Person);
    }
    Man.prototype.getName = function() {
        return this.name;
    };
    Man.prototype.setName = function(name) {
        this.name = name;
    };
    </script>

其中Interface类是稍后要说的接口类，第一个参数"Person"是接口类的名称，第二个参数是个二维数组，"getName"是接口方法的名称，"0"是该方法所带的参数个数（因为Javascript是弱语言，所以类型是不确定的，所以只要记住参数个数就好，"0"可以省略不写），"setName"同理。这样一个接口定义好了。怎样使用它呢？
看到Man的构造函数里面包含

Interface.registerImplements(this, Person);

它是用来将实例化的this对象继承于Person接口，然后继承类对接口的方法进行实现。

代码看起来是不是很清晰和简单呢，那么现在要开始介绍真正的核心代码Interface.js了：

先看Interface的构造函数部分

 <script type="text/javascript">

         function  Interface(name,methods)
         {
               if(arguments.length!=2)
               {
                   throw new Error("接口构造函数含" + arguments.length + "个参数, 但需要2个参数.");
               }
             this.name=name;
             this.methods = [];
             if(this.methods.length<1)
             {
                 throw new Error('第二个参数为空数组.');
             }
             for(var i=0,len=methods.length;i<len;i++)
             {
                 if(typeof methods[i][0] !== 'string')
                 {
                     throw new Error("接口构造函数第一个参数必须为字符串类型.");                     
                 }
                 if(methods[i][0] && typeof methods[i][1] !== 'number')
                 {
                     throw new Error("接口构造函数第二个参数必须为整数类型.");                     
                 }
                 if(methods[i].length=1)
                 {
                     methods[i][1]=0;
                 }
                 this.methods.push(methods[i]);
             }
         }

        </script>

刚才看到了var Person = new Interface("Person", [["getName", 0], ["setName", 1]]);，这里将两个参数分别保存起来；

  Interface.registerImplements=function(object)
         {
               if(arguments.length<2)
               {
                   throw new Error("接口的实现必须包含至少2个参数.");
               }
             for(var i=1,len=arguments.length;i<len;i++)
             {
                 var interface=arguments[i];
                 if(interface.constructor != Interface )
                 {
                     throw new Error("从第2个以上的参数必须为接口实例.");                     
                 }
                 for(var j = 0, methodsLen = interface.methods.length; j < methodsLen; j++)
                 {
                     var method = interface.methods[j][0];
                     if(!object[method] || typeof object[method] !== 'function' || object[method].getParameters().length != interface.methods[j][1])
                     {
                         throw new Error("接口的实现对象不能执行" + interface.name + "的接口方法" + method + "，因为它找不到或者不匹配.");
                     }
                  }
             }
         }

刚才这句Interface.registerImplements(this, Person);，实际上这里是把this对象的方法名以及参数个数与刚Person保存的methods逐一进行比较，如果找不到或者不匹配，就警告错误；其中object[method].getParameters().length，调用了如下的代码：

  Function.prototype.getParameters=function()
        {
            var str = this.toString();
            var paramString = str.slice(str.indexOf('(') + 1, str.indexOf(')')).replace(/\s*/g,'');     //取得参数字符串
            try
            {
                return (paramString.length == 0 ? [] : paramString.split(','));
            }
            catch(err)
            {
                throw new Error("函数不合法!");
            }

        }

getParrameters()方法作为Function对象的一个扩展，功能是取得方法含有的参数数组；

Interface.js完整的代码如下：

function Interface(name, methods) 
{
    if(arguments.length != 2) {
        throw new Error("接口构造函数含" + arguments.length + "个参数, 但需要2个参数.");
    }
    this.name = name;
    this.methods = [];
    if(methods.length < 1) {
        throw new Error("第二个参数为空数组.");
    }
    for(var i = 0, len = methods.length; i < len; i++) {
        if(typeof methods[i][0] !== 'string') {
            throw new Error("接口构造函数第一个参数必须为字符串类型.");
        }
        if(methods[i][1] && typeof methods[i][1] !== 'number') {
            throw new Error("接口构造函数第二个参数必须为整数类型.");
        }
        if(methods[i].length == 1) {
            methods[i][1] = 0;
        } 

        this.methods.push(methods[i]);
    }    
}; 

Interface.registerImplements = function(object) { 

    if(arguments.length < 2) {
        throw new Error("接口的实现必须包含至少2个参数.");
    } 

    for(var i = 1, len = arguments.length; i < len; i++) {
        var interface = arguments[i];
        if(interface.constructor !== Interface) {
            throw new Error("从第2个以上的参数必须为接口实例.");
        }
        for(var j = 0, methodsLen = interface.methods.length; j < methodsLen; j++) {
            var method = interface.methods[j][0];
            if(!object[method] || typeof object[method] !== 'function' || object[method].getParameters().length != interface.methods[j][1]) {
                throw new Error("接口的实现对象不能执行" + interface.name + "的接口方法" + method + "，因为它找不到或者不匹配.");
            }
        }
    }
}; 

Function.prototype.getParameters = function() { 

    var str = this.toString();
    var paramString = str.slice(str.indexOf('(') + 1, str.indexOf(')')).replace(/\s*/g,'');     //取得参数字符串
    try
    {
        return (paramString.length == 0 ? [] : paramString.split(','));
    }
    catch(err)
    {
        throw new Error("函数不合法!");
    }
} 

好了该创建一个html页面来试试效果了：
最终结果为："Leepy"的弹出框。

这里还有一点要强调，如果接口上的方法没有在继承类上得到完全实现，或者方法参数个数不匹配，那么就会提示错误。

3. 如果我要一个类继承于另一个类该怎么做呢，继续看例子，这里我再定义一个SchoolBoy（男学生）类：

function SchoolBoy(classNo, post)
{
    Man.call(this);
    this._chassNo = classNo;
    this._post = post;
}
SchoolBoy.prototype = new Man();
SchoolBoy.prototype.getName = function() {
    return "Mr " + this.name;
}
SchoolBoy.prototype.setName = function(name) {
    this.name = name + "'s";
}

其中Man.call(this);实际上是将Man中的关键字this赋值于SchoolBoy对象中去，那么SchoolBoy就拥有了Man构造函数中的name属性了。

SchoolBoy.prototype = new Man();实际上是把Man的prototype赋值给SchoolBoy.prototype，那么SchoolBoy就有了Man类中的方法。

而后面跟着的getName()，setName()，实际上是覆盖了前面继承于Man类中的方法了。

然后看看效果：

var schoolboy = new SchoolBoy("三年二班", "班长");
schoolboy.setName("周杰伦");
alert(schoolboy.getName());

最后结果为："Mr 周杰伦's"的弹出框。