对象与 JSON

JavaScript 对象与传统的面向对象中的对象几乎没有相似之处,传统的面向对象语言中,创建一个对象必须先有对象的模板:类,类中定义了对象的属性和操作这些属性的方法。通过实例化来构筑一个对象,然后使用对象间的协作来完成一项功能,通过功能的集合来完成整个工程。而 Javascript 中是没有类的概念的,借助 JavaScript 的动态性,我们完全可以创建一个空的对象(而不是类),通过像对象动态的添加属性来完善对象的功能。

JSON 是 JavaScript 中对象的字面量,是对象的表示方法,通过使用 JSON,可以减少中间变量,使代码的结构更加清晰,也更加直观。使用 JSON,可以动态的构建对象,而不必通过类来进行实例化,大大的提高了编码的效 率。

对象

JavaScript 对象其实就是属性的集合,这里的集合与数学上的集合是等价的,即具有确定性,无序性和互异性,也就是说,给定一个 JavaScript 对象,我们可以明确的知道一个属性是不是这个对象的属性,对象中的属性是无序的,并且是各不相同的(如果有同名的,则后声明的覆盖先声明的)。

一般来说,我们声明对象的时候对象往往只是一个空的集合,不包含任何的属性,通过不断的添加属性,使得该对象成为一个有完整功能的对象,而不用通过创建一个类,然后实例化该类这种模式,这样我们的代码具有更高的灵活性,我们可以任意的增删对象的属性。

如果读者有 Python 或其他类似的动态语言的经验,就可以更好的理解 JavaScript 的对象,JavaScript 对象的本身就是一个字典(dictionary),或者 Java 语言中的 Map,或者称为关联数组,即通过键来关联一个对象,这个对象本身又可以是一个对象,根据此定义,我们可以知道 JavaScript 对象可以表示任意复杂的数据结构。

对象的属性

属性是由键值对组成的,即属性的名字和属性的值。属性的名字是一个字符串,而值可以为任意的 JavaScript 对象(JavaScript 中的一切皆对象,包括函数)。比如,声明一个对象:

var jack = new Object();  
jack.name = "jack";  
jack.age = 26;  
jack.birthday = new Date(1984, 4, 5);  

//声明另一个对象  
var address = new Object();  
address.street = "Huang Quan Road";  
address.xno = "135";  

//将addr属性赋值为对象address  
jack.addr = address;  

这种声明对象的方式与传统的 OO 语言是截然不同的,它给了我们极大的灵活性来定制一个对象的行为。

对象属性的读取方式是通过点操作符(.)来进行的,比如上例中 jack 对象的 addr 属性,可以通过下列方式取得:

var ja = jack.addr;  

ja = jack[addr];  

后者是为了避免这种情况,设想对象有一个属性本身包含一个点(.),这在 JavaScript 中是合法的,比如说名字为 foo.bar,当使用 jack.foo.bar 的时候,解释器会误以为 foo 属性下有一个 bar 的字段,因此可以使用 jack[foo.bar]来进行访问。通常来说,我们在开发通用的工具包时,应该对用户可能的输入不做任何假设,通过[属性名]这种形式则总是可以保证正确性的。

属性与变量

在第二章,我们讲解了变量的概念,在本章中,读者可能已经注意到,这二者的行为非常相似,事实上,对象的属性和我们之前所说的变量其实是一回事。

JavaScript 引擎在初始化时,会构建一个全局对象,在客户端环境中,这个全局对象即为window。如果在其他的JavaScript 环境中需要引用这个全局对象,只需要在顶级作用域(即所有函数声明之外的作用域)中声明:

var global = this; 

我们在顶级作用域中声明的变量将作为全局对象的属性被保存,从这一点上来看,变量其实就是属性。比如,在客户端,经常会出现这样的代码:

var v = "global";  

var array = ["hello", "world"];  

function func(id){  
    var element = document.getElementById(id);  
    //对elemen做一些操作  
} 

事实上相当于:

window.v = "global";  

window.array = ["hello", "world"];  

window.func = function(id){  
    var element = document.getElementById(id);  
    //对elemen做一些操作    
}  

原型对象

原型(prototype),是 JavaScript 特有的一个概念,通过使用原型,JavaScript 可以建立其传统 OO 语言中的继承,从而体现对象的层次关系。JavaScript 本身是基于原型的,每个对象都有一个 prototype 的属性来,这个 prototype 本身也是一个对象,因此它本身也可以有自己的原型,这样就构成了一个链结构。 访问一个属性的时候,解析器需要从下向上的遍历这个链结构,直到遇到该属性,则返回属性对应的值,或者遇到原型为 null 的对象(JavaScript 的基对象 Object 的 prototype 属性即为 null),如果此对象仍没有该属性,则返回 undefined. 下面我们看一个具体的例子:

//声明一个对象base  
function Base(name){  
    this.name = name;  
    this.getName = function(){  
       return this.name;  
    }  
}  

//声明一个对象child  
function Child(id){  
    this.id = id;  
    this.getId = function(){  
       return this.id;    
    }  
}  

//将child的原型指向一个新的base对象  
Child.prototype = new Base("base");  

//实例化一个child对象  
var c1 = new Child("child");  

//c1本身具有getId方法  
print(c1.getId());  
//由于c1从原型链上"继承"到了getName方法,因此可以访问  
print(c1.getName());  

得出结果:

child
base

由于遍历原型链的时候,是有下而上的,所以最先遇到的属性值最先返回,通过这种机制可以完成重载的机制。

this 指针

JavaScript 中最容易使人迷惑的恐怕就数 this 指针了,this 指针在传统 OO 语言中,是在类中声明的,表示对象本身,而在 JavaScript 中,this 表示当前上下文,即调用者的引用。这里我们可以来看一个常见的例子:

//定义一个人,名字为jack  
var jack = {  
    name : "jack",  
    age : 26  
}  

//定义另一个人,名字为abruzzi  
var abruzzi = {  
    name : "abruzzi",  
    age : 26  
}  

//定义一个全局的函数对象  
function printName(){  
    return this.name;  
}  

//设置printName的上下文为jack, 此时的this为jack  
print(printName.call(jack));  
//设置printName的上下文为abruzzi,此时的this为abruzzi  
print(printName.call(abruzzi));  

运行结果:

jack
Abruzzi

应该注意的是,this 的值并非函数如何被声明而确定,而是被函数如何被调用而确定,这一点与传统的面向对象语言截然不同,call 是 Function 上的一个函数,详细描述在第四章。

使用对象

对象是 JavaScript 的基础,我们使用 JavaScript 来完成编程工作就是通过使用对象来体现的,这一小节通过一些例子来学习如何使用 JavaScript 对象:

对象的声明有三种方式:

  • 通过 new 操作符作用域 Object 对象,构造一个新的对象,然后动态的添加属性,从无到有的构筑一个对象。
  • 定义对象的"类":原型,然后使用 new 操作符来批量的构筑新的对象。
  • 使用 JSON,这个在下一节来进行详细说明

这一节我们详细说明第二种方式,如:

//定义一个"类",Address  
function Address(street, xno){  
    this.street = street || 'Huang Quan Road';  
    this.xno = xno || 135;  
    this.toString = function(){  
       return "street : " + this.street + ", No : " + this.xno;     
    }  
}  

//定义另一个"类",Person  
function Person (name, age, addr) {  
  this.name = name || 'unknown';  
  this.age = age;  
  this.addr = addr || new Address(null, null);  
  this.getName = function () {return this.name;}  
  this.getAge = function(){return this.age;}  
  this.getAddr = function(){return this.addr.toString();}  
}  

//通过new操作符来创建两个对象,注意,这两个对象是相互独立的实体  
var jack = new Person('jack', 26, new Address('Qing Hai Road', 123));  
var abruzzi = new Person('abruzzi', 26);  

//查看结果  
print(jack.getName());  
print(jack.getAge());  
print(jack.getAddr());  

print(abruzzi.getName());  
print(abruzzi.getAge());  
print(abruzzi.getAddr());  

运行结果如下:

jack
26
street : Qing Hai Road, No : 123
abruzzi
26
street : Huang Quan Road, No : 135

JSON 及其使用

JSON 全称为 JavaScript 对象表示法(JavaScript Object Notation),即通过字面量来表示一个对象,从简单到复杂均可使用此方式。比如:

var obj = {  
    name : "abruzzi",  
    age : 26,  
    birthday : new Date(1984, 4, 5),  
    addr : {  
       street : "Huang Quan Road",  
       xno : "135"  
    }  
} 

这种方式,显然比上边的例子简洁多了,没有冗余的中间变量,很清晰的表达了 obj 这样一个对象的结构。事实上,大多数有经验的 JavaScript 程序员更倾向与使用这种表示法,包括很多 JavaScript 的工具包如 jQuery,ExtJS 等都大量的使用了 JSON。JSON 事实上已经作为一种前端与服务器端的数据交换格式,前端程序通过 Ajax 发送 JSON 对象到后端,服务器端脚本对 JSON 进行解析,还原成服务器端对象,然后做一些处理,反馈给前端的仍然是 JSON 对象,使用同一的数据格式,可以降低出错的概率。

而且,JSON 格式的数据本身是可以递归的,也就是说,可以表达任意复杂的数据形式。JSON 的写法很简单,即用花括号括起来的键值对,键值对通过冒号隔开,而值可以是任意的 JavaScript 对象,如简单对象 String,Boolean,Number,Null,或者复杂对象如 Date,Object,其他自定义的对象等。

JSON 的另一个应用场景是:当一个函数拥有多个返回值时,在传统的面向对象语言中,我们需要组织一个对象,然后返回,而 JavaScript 则完全不需要这么麻烦,比如:

function point(left, top){  
    this.left = left;  
    this.top = top;  
    //handle the left and top  
    return {x: this.left, y:this.top};  
}  

直接动态的构建一个新的匿名对象返回即可:

var pos = point(3, 4);  
//pos.x = 3;  
//pos.y = 4; 

使用 JSON 返回对象,这个对象可以有任意复杂的结构,甚至可以包括函数对象。 在实际的编程中,我们通常需要遍历一个 JavaScript 对象,事先我们对对象的内容一无所知。怎么做呢?JavaScript 提供了 for..in 形式的语法糖:

for(var item in json){  
    //item为键  
    //json[item]为值  
} 

这种模式十分有用,比如,在实际的WEB应用中,对一个页面元素需要设置一些属性,这些属性是事先不知道的,比如:

var style = {  
    border:"1px solid #ccc",  
    color:"blue"  
};  

然后,我们给一个 DOM 元素动态的添加这些属性:

for(var item in style){  
    //使用jQuery的选择器  
    $("div#element").css(item, style[item]);  
}

当然,jQuery 有更好的办法来做这样一件事,这里只是举例子,应该注意的是,我们在给$("div#element")添加属性的时候,我们对 style 的结构是不清楚的。

另外比如我们需要收集一些用户的自定义设置,也可以通过公开一个 JSON 对象,用户将需要设置的内容填入这个 JSON,然后我们的程序对其进行处理。

function customize(options){  
    this.settings = $.extend(default, options);  
}