《HTML5 Canvas游戏开发实战》——1.6　JavaScript中的面向对象

1.6　JavaScript中的面向对象

在本章开始的时候就已经说了，对于游戏开发来说，使用面向对象的方法进行编程是很有必要的。所以在介绍游戏开发之前，先来了解一下如何使用JavaScript进行面向对象的编程。可以说，JavaScript是一种基于对象的语言，但是，它又不是一种真正的面向对象的编程语言，因为它的语法中不存在class（类）。本节将分析和解决如何在JavaScript中实现封装和继承等面向对象的问题。
1.6.1　类
JavaScript对象很抽象，所以下面将以实际的例子来解释如何定义一个简单的类。以下是一个没有任何属性和方法的类的定义：
function MyClass(){};
你可能会想，这不就是个简单函数的声明吗？没错，这个函数就是一个类的定义的实现。如何使用这个类呢？看下面的代码：

var cls1 = new MyClass();

这样，利用new就可以生成MyClass的一个实例了。所以，在JavaScript中，可以说函数就是类，类就是函数。
我们知道，一个实例的封装包含属性和方法的封装。那么如何实现呢？接着看下面的代码：

function MyClass(name,age){
    this.name = name;
    this.age = age;
};
var cls1 = new MyClass("lufy",10);
alert(cls1.name + ":" + cls1.age);//[lufy:10]

从上面的代码可以看出，在函数内使用this就能给函数本身增加属性值。而在上面的代码中就给MyClass函数增加了name和age两个属性。
同样，还可以利用this给这个类增加一个toString方法，代码如下：

function MyClass(name,age){
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.toString() = function(){
        alert(this.name + ":" + this.age);
    };
};
var cls1 = new MyClass("lufy",10);
cls1.toString();//[lufy:10]

经过测试可以发现，我们已经成功地给MyClass增加了toString方法。另外，也可以用以下代码来添加方法：

function MyClass(name,age){
    this.name = name;
    this.age = age;
};
var cls1 = new MyClass("lufy",10);
cls1.toString() = function(){
    alert(this.name + ":" + this.age);
};
cls1.toString();//[lufy:10]

虽然这样也能给这个类添加一个方法，但需要注意的是，这种方式只是给cls1这个实例增加了方法，并未给MyClass本身增加方法。比如，下面的代码会出错：

function MyClass(name,age){
    this.name = name;
    this.age = age;
};
var cls1 = new MyClass("lufy",10);
cls1.toString() = function(){
    alert(this.name + ":" + this.age);
};
cls1.toString();//[lufy:10]
var cls2 = new MyClass("legend",12);
cls2.toString();//报错

出错的原因是cls2内并不存在toString方法。可见想要通过这种方式来给一个类的本身增加方法是行不通的。要想给MyClass类的本身增加方法，需要将方法定义在MyClass这个函数的内部，这样的话，每声明一个新的实例，就会将MyClass本身复制一遍。但是，如果MyClass类里包含十几个或几十个方法，那么每次都得把这些方法复制一遍，这显然不是最优的做法。
既然不能将一个类（函数）所包含的方法都定义在函数的内部，那么，如何来给一个类添加方法呢？这就需要用到函数的prototype属性了。每一个函数都会包含一个prototype属性，这个属性指向了一个prototype对象，我们可以指定函数对应的prototype对象。如果不指定，则函数的prototype属性将指向一个默认的prototype对象，并且此默认prototype对象的constructor属性又会指向该函数。
当用构造函数创建一个新的对象时，新的对象会获取构造函数的prototype属性所指向的prototype对象的所有属性和方法，这样一来，构造函数对应的prototype对象所做的任何操作都会反映到它所生成的对象上，所有的这些对象将共享与构造函数对应的prototype对象的属性和方法。
虽然新创建的对象可以使用它的构造函数所指向的prototype对象的属性和方法，但不能像构造函数那样直接调用prototype对象（对象没有prototype属性）。
简而言之，就是如果我们使用函数的prototype对象来给函数添加方法，那么在创建一个新的对象的时候，并不会复制这个函数的所有方法，而是指向了这个函数的所有方法。
具体的实现方法参看下面的代码：

function MyClass(name,age){
    this.name = name;
    this.age = age;
};
MyClass.prototype.toString = function(){
    alert(this.name + ":" + this.age);
}
var cls1 = new MyClass("lufy",10);
cls1.toString();//[lufy:10]
var cls2 = new MyClass("legend",12);
cls2.toString();//[legend:12]

对于prototype对象来说，由于存在的是指向的关系，所以避免了不必要的浪费，如图1-10所示。

如果要加入多个方法，也可以使用下面的方式：

function MyClass(name,age){
    this.name = name;
    this.age = age;
};
MyClass.prototype = {
    toString:function(){
        alert(this.name + ":" + this.age);
    },
    sayHellow:function(){
        alert(this.name + ",你好!");
    }
};

var cls1 = new MyClass("lufy",10);
cls1.toString();//[lufy:10]
cls1.sayHellow ();//[lufy,你好!]

这就是JavaScript中给类添加方法的实现，它是利用prototype来实现封装的。
1.6.2　静态类
那么，JavaScript中的静态类又是如何实现的呢？其实下面的函数本身就可以当作静态类来用：

var StaticClass = function(){};
StaticClass.name = "StaticName";
StaticClass.Sum = function(value1,value2){
return value1 + value2;
};
alert(StaticClass.name);//[StaticName]
alert(StaticClass.Sum(1,3));//[4]

这样，在使用静态类的时候，就无须创建新的实例了，可直接用“类名+点+属性或方法”的方式。
1.6.3　继承
上面只讲了类的封装，那么如何实现类的继承呢？如有如下两个构造函数：

function PeopleClass(){
    this.type = "人";
};
PeopleClass.prototype = {
    getType:function(){
        alert("这是一个人");
    }
};
function StudentClass(name,sex){
    this.name = name;
    this.sex = sex;
};

如何让“学生”对象来继承“人”对象呢？可使用apply方法将父对象的构造函数绑定在子对象上，代码如下：

function PeopleClass(){
    this.type = "人";
};
PeopleClass.prototype = {
    getType:function(){
        alert("这是一个人");
    }
};
function StudentClass(name,sex){
    PeopleClass.apply(this, arguments);
    this.name = name;
    this.sex = sex;
};
var stu = new StudentClass("lufy","男");
alert(stu.type);//[人]

从运行结果来看，StudentClass继承了PeopleClass的属性“人”。
而方法的继承，只要循环使用父对象的prototype进行复制，即可达到继承的目的。具体方法如下：

function PeopleClass(){
    this.type = "人";
};
PeopleClass.prototype = {
    getType:function(){
        alert("这是一个人");
    }
};
function StudentClass(name,sex){
    PeopleClass.apply(this, arguments);
    var prop;
    for(prop in PeopleClass.prototype){
        var proto = this.constructor.prototype;
        if(!proto[prop]){
            proto[prop] = PeopleClass.prototype[prop];
        }
        proto[prop]["super"] = PeopleClass.prototype;
    }
    this.name = name;
    this.sex = sex;
};
var stu = new StudentClass("lufy","男");
alert(stu.type);//[人]
stu.getType();//[这是一个人]

以上，就是JavaScript中继承的实现。了解了这些知识后，就可以在JavaScript中使用面向对象的方法了，这对于提高开发效率是很有帮助的。