JavaScript-OOP常见模式总结

一、创建对象模式

1. 工厂模式

使用一个函数作为工场函数，封装以特定接口创建对象的细节，每次调用工场函数都能生产一个对象。工厂模式的缺点是无法解决对象识别问题(即知道一个对象的类型)，而且每次调用函数，都会创建一个带有属性和方法的对象，也就是说，一些共同的方法会被多次创建，即每个方法都会在每个对象上重新创建一遍。以下面的代码为例，obj1和obj2都分别有各自的setProperty方法，也就是说setProperty方法创建了两次，浪费资源空间。

function createObj(property1, property2) {
  var o = new Object();
  o.property1 = property1;
  o.property2 = property2;
  o.setProperty = function(val1, vla2) {
    this.property1 = val1;
    this.property2 = val2;
  };
  return o;
}

var obj1 = createObj('xxxx', 'xxxx');
var obj2 = createObj('yyyy', 'yyyy');

2. 构造函数模式

通过创建自定义的构造函数从而定义自定义对象类型的属性和方法。构造函数内没有显式地创建对象，直接将属性和方法赋值给this对象，也没有return语句。在使用new操作符创建对象的时候，会经历以下过程：创建一个新对象，把构造函数的作用域赋值给新对象(即this指向新对象)，执行构造函数中的代码给对象添加属性方法，最后返回新对象的引用，可以结合下面代码中obj3的创建过程理解整个过程。使用这种模式创建的对象，可以用instanceof操作符来判定对象类型，这是相对于工厂模式的优势。但是，这种模式也会出现相同的方法多次创建的情况，像下面的代码一样，setProperty方法被创建了3次，obj1、obj2和obj3都有各自的一个setProperty方法。

function MyObject(property1, property2) {
  this.property1 = property1;
  this.property2 = property2;
  this.setProperty = function(val1, val2) {
    this.property1 = val1;
    this.property2 = val2;
  };
}

var obj1 = new MyObject('xxxx', 'xxxx');
var obj2 = new MyObject('yyyy', 'yyyy');
var obj3 = new Object();
MyObject.call(obj3, 'zzzz', 'zzzz');

3. 原型模式

我们创建的每个函数都有一个prototype(原型)属性，该属性是一个指针，指向一个对象。创建自定义一个新函数之后，JavaScript会根据一组特定规则为该函数创建一个prototype属性，指向函数的原型对象。原型对象有一个constructor属性，指向prototype属性所属的函数指针。例如：MyObject.prototype指向MyObject的原型对象，MyObject.prototype.constructor指回MyObject。原型模式的代码示例如下所示。通过原型模式定义的属性和方法将被所有对象实例共享，以下面代码为例，obj1和obj2的property属性是共享的，没有各自创建自己的property，当原型对象上property属性值修改之后obj1和obj2访问到的值也跟着变了。代码执行读取某个对象的属性时，会执行一次搜索，首先从对象实例本身开始，如果找到该属性则返回该属性的值，如果找不到，则通过prototype指针继续在原型对象上进行搜索。基于这种搜索机制，所有创建在原型对象上的属性都是被共享的，因为只要在对象实例上找不到就会到原型对象上找，而对象实例有多个，它们的prototype指针指向的原型对象却都是同一个。当然，只要在对象实例上继续创建属性，该属性与原型对象的属性同名，则可以屏蔽原型对象上的属性。原型模式的缺点是所有属性和方法都共享，这点对于函数非常合适(类似于c++中类的成员函数)，当对于某些属性来说很不合适(类似于c++中类的非静态成员变量)。

function MyObject() {}
MyObject.prototype.property = 'xxxx';
MyObject.prototype.getProperty = function () {
  return this.property;
};
MyObject.prototype.setProperty = function(val) {
  this.property = val
};

var obj1 = new MyObject();
var obj2 = new MyObject();
console.log(obj1.getProperty()); // 输出"xxxx"
console.log(obj2.getProperty()); // 输出"xxxx"
MyObject.prototype.property = 'yyyy';
console.log(obj1.getProperty()); // 输出"yyyy"
console.log(obj2.getProperty()); // 输出"yyyy"

4. 组合模式（构造函数模式+原型模式）

结合构造函数模式和原型模式的优点，克服它们的缺点。这种模式下，在构造函数中定义对象各自的私有属性，而共享方法则在原型对象上定义。这样，每个对象实例都有各自的属性变量，而共享原型对象上的函数方法，很好地模拟了类的公有函数和私有变量。这种模式是JavaScript中使用最广泛的一种创建自定义类型的模式。以下面代码为例，obj1和obj2有各自的property属性变量，当修改原型对象上的property属性值时对obj1和obj2没有影响，当obj1的property属性值改变时对obj2也没有影响。

function MyObject(property) {
  this.property = property;
}

MyObject.prototype.getProperty = function() {
  return this.property;
};

var obj1 = new MyObject('xxxx');
var obj2 = new MyObject('yyyy');
console.log(obj1.getProperty()); // 输出"xxxx"
console.log(obj2.getProperty()); // 输出"yyyy"
MyObject.prototype.property = 'zzzz';
console.log(obj1.getProperty()); // 输出"xxxx"
console.log(obj2.getProperty()); // 输出"yyyy"
obj1.property = 'zzzz';
console.log(obj1.getProperty()); // 输出"zzzz"
console.log(obj2.getProperty()); // 输出"yyyy"

二、继承模式

1. 原型链模式

原型链是实现继承的主要方法，利用原型链让一个引用类型继承另一个引用类型的属性和方法。每个构造函数都有一个原型对象，原型对象都包含一个指向构造函数的指针，而实例都包含一个指向原型对象的内部指针。当我们让原型对象等于另一个类型的实例，此时原型对象将包含一个指向另一个原型的指针，相应地，另一个原型中也包含着一个指向另一个构造函数的指针。假如另一个原型有事另一个类型的实例，那么上述关系依然成立，如此层层递进就构成了实例与原型的链条，这就是原型链的基本概念。实现的本质是重写原型对象，替换为一个新类型的实例。以下面代码为例，SubType的原型对象变成SuperType的一个实例对象之后，为了叙述方便，我们将此对象称为sobj，也就是说现在SubType的原型对象是sobj，sobj是SuperType的一个实例对象。当我调用getSuperName()方法时候，首先在obj对象上进行搜索，找不到getSuperName方法，接着在obj的原型对象sobj上寻找，也是没找到，而sobj本身也有prototype指针指向SuperType的原型对象，所以会继续在这个原型对象上找，找到了getSuperName方法，搜索停止，执行getSuperName方法。通过实现原型链，本质上扩展了原型搜索机制。原型链实现继承也会存在不少缺点，首先，父类型作为子类型的原型对象，我们前面说过，原型对象上的属性和方法会被所有对象共享，于是子类型会共享所有父类型的属性和方法，这就导致了父类型的属性无法当做私有属性来使用。其次，在创建子类型的实例时，无法向父类型的构造函数传参。基于这两点，在实际应用中很少单独使用原型链。

function SuperType() {
  this.superName = 'SuperType';
}
SuperType.prototype.getSuperName = function() {
  return this.superName;
};

function SubType() {
  this.subName = 'SubType';
}
SubType.prototype = new SuperType(); // 改变子类的prototype指针指向，实现继承
SubType.prototype.getSubName = function() {
  return this.subName;
};

var obj = new SubType();
console.log(obj.getSuperName()); // 输出"SuperType"
console.log(obj.getSubName()); // 输出"SubType"

2. 借用构造函数模式

借用构造函数模式的基本思想相当简单，即在子类型构造函数的内部调用超类型的构造函数。通过使用apply()和call()方法在新创建的对象上执行构造函数，从而将父类构造函数执行作用域切换到子类，为子类定义一系列父类的属性方法，如下所示，在创建SubType的实例对象时，在该对象上调用了父类的构造函数，因此会执行父类构造函数中的this.superName = 'SuperType'这句代码，此时的this指向的时子类的实例对象obj，所以obj上就有了superName属性。

function SuperType() {
  this.superName = 'SuperType';
}

function SubType() {
  SuperType.call(this); // 在子类对象上调用父类构造函数
  this.subName = 'SubType';
}

var obj = new SubType();
console.log(obj.superName); // 输出"SuperType"
console.log(obj.subName); // 输出"SubType"

借用构造函数有一个很大的优势，可以在子类型中向超类型构造函数传参。但此技术也存在缺点，即所有超类型的函数方法必须在构造函数中定义才能被子类继承，而在构造函数中定义函数方法，就会出现前面说的构造函数模式所遇到的问题，这些方法会被多次创建，即在每一个实例对象上都会被创建一遍。因此，借用构造函数模式也很少单独使用。

3. 组合继承模式

组合继承也叫作伪经典继承，它将原型链和借用构造函数的技术组合起来，发挥二者的优势。使用原型链实现对原型属性和方法的继承，通过借用构造函数实现对实例属性的继承，这样，既通过在原型上定义的方法实现了函数复用，又能保证每个实例都有自己的属性。组合继承模式避免了原型链和借用构造函数的缺陷，融合了他们的优点，是JavaScript中最常用的继承模式，而且，instanceof和isPrototypeOf()也能够用于识别基于组合继承创建的对象。

function SuperType(superName) {
  this.superName = superName;
}
SuperType.prototype.saySuperName = function() {
  console.log(this.superName);
};

function SubType(superName, subName) {
  SuperType.call(this, superName); // 使用借用构造函数模式继承父类属性
  this.subName = subName;
}
SubType.prototype = new SuperType(); // 使用原型链模式继承父类方法
SubType.prototype.constructor = SubType; // 重置构造子
SubType.prototype.saySubName = function() {
  console.log(this.subName);
};

var obj = new SubType('heheheheh', '233333');
obj.saySuperName(); // 输出"heheheheh"
obj.saySubName(); // 输出"233333"