初學者應知道的物件導向 JavaScript

在看完了基本概念之後，接著要說明物件導向 JavaScript (OOJS)。本文將概述物件導向程式設計 (OOP) 的理論，另說明 JavaScript 是如何透過建構子函式來模擬物件類別，又是如何建立物件實體 (Instance)。

物件導向程式設計平地起

在開始之前，請你先了解物件導向程式設計 (Object-oriented programming；OOP) 最基本的概念。簡單來說，因為 OOP 很容易變得複雜，就算現在就設法完整解釋，也可能讓大家越來越混亂。反正 OOP 基本概念就是：針對我們想在程式中呈現的實際東西，透過物件來塑造其模型，且＼或提供簡單方式存取其「難以或不可能利用」的功能。

所說的「物件」可裝載相關資料與程式碼，即代表你對某個東西塑造模型的資訊，也就是你想要建構的功能或行為。物件資料 (通常也是函式) 可完整的儲存 (正式一點應該是封裝 Encapsulated) 在物件封包 (其可有比較特定的稱呼方式，有時候即所謂的命名空間 Namespace) 中，使其能輕鬆建構並存取。物件也常作為「資料儲存 (Datastore)，有利跨網傳送之。

定義物件範本

我們先找個簡單程式，如同學校裡用來顯示師生資訊的程式。本文只是要了解一般的 OOP 理論，並非以特定程式語言為出發點。

我們先拿第一篇物件文章中的「Person」物件類型為範例，其中定義了一個人的一般資料與功能。其實有很多資訊可助你了解一個人 (像是住址、身高、鞋子尺寸、DNA、護照號碼、明顯的人格特質等......)，但我們這裡只列出了姓名、年齡、性別、興趣。我們另希望根據這些資料寫出簡介，初步了解這個人。上述這些即所謂的「抽象 (Abstraction)」。為某個複雜東西建立簡單的模型，藉以代表其最重要的概念或特質，且該模型建立方式極易於搭配我們的程式設計用途。

在某些 OOP 語言中，此通用的物件類型定義，即所謂的「類別 (Class)」；但JavaScript 使用了不同的機制與詞彙，下面就會提到。類別並不算是物件，比較像是範本，可定義物件所應具備的參數特性 (Characteristics)。

建立實際物件

我們可從這個「類別」建立物件實體 (Object instance) — 即該物件包含了類別中所定義的資料與功能。而「Person」類別可設定出幾個實際的人物：

在根據類別建立物件實體時，就是執行類別的「建構子 (Constructor) 函式」所建立。而這個「根據類別來建立物件實體」的過程即稱為「實體化 (Instantiation)」。物件實體就是從類別實體化而來。

特殊類別

如果我們不要一般人物，而想建立老師與學生這類比較特定類型的人物。在 OOP 中，我們可根據其他類別建立新的類別。新的子類別則可繼承 (Inherit) 其母類別的資料與程式碼特性。你可重複使用所有物件類型共有的功能，而不需再複製之。若功能需與類別有所差異，則可直接於其上定義特殊功能。

這樣很方便。因為老師與學生也同樣使用了如姓名、性別、年齡等的共通特性，所以只要定義這些特性 1 次即可。你也可以分別在不同的類別中定義相同特性，各個特性的定義就置於不同的命名空間中。舉例來說，學生的打招呼方式可以是「Yo, I'm [firstName]」；老師的招呼方式就正式一點，如「Hello, my name is [Prefix] [lastName]」。

現在你可根據子類別來建立物件實例了。例如：

本文後面將講解應如何將 OOP 以論實際用於 JavaScript 中。

建構子與物件實例

某些人會說 JavaScript 其實不算是真正的 OO 語言，舉例來說，其他許多 OO 語言是透過「class」這個陳述 (Statement) 來建立類別，但 JS 卻是以所謂的「建構子 (Constructor)」來定義物件及其功能。開發者常常會不知道到底需建立多少物件，這時建構子可讓你高效率建立你所需的物件，並依需要為其附加資料與函式。

在透過建構子建立新的物件實例之後，並不會像「傳統」的 OO 語言一樣，將所有功能複製到新物件之中；而是透過所謂原型鏈 (Prototype chain，可參閱 Object prototypes) 的「參照鏈」，將功能連接至新物件。所以嚴格來說，這不算真正的實例化，而是 JavaScript 透過不同的機制在物間之間分享功能。

接著就在 JS 中，透過建構子建立類別及其物件實例。首先請你先在本端磁碟中再另外複製一份前面文章提過的 oojs.html 檔案。

簡易範例

1. 先看看該如何用一般函式定義 1 個人。將下列函式加到現有程式碼之下：

   function createNewPerson(name) {
     var obj = {};
     obj.name = name;
     obj.greeting = function () {
       alert('Hi! I\'m ' + this.name + '.');
     }
     return obj;
   }

2. 呼叫此函式之後即可建立新的 1 個人，另在瀏覽器的 JavaScript 主控台中測試下列程式碼：

   var salva = createNewPerson('salva');
   salva.name;
   salva.greeting();

   目前為止沒什麼問題，但有點囉嗦。如果早知道要建立物件的話，又何必要建立新的空白物件再回傳呢？幸好 JavaScript 透過建構子函式提供了方便的捷徑。現在就來試試看！
3. 用下列程式碼替代之前的函式：

   function Person(name) {
     this.name = name;
     this.greeting = function() {
       alert('Hi! I\'m ' + this.name + '.');
     };
   }

建構子也就是 JavaScript 版本的「類別」之一。你可以注意到，除了無法回傳任何數值或明確建立物件之外，建構子其實已具備函式中的所有功能，並已基本定義了屬性與函式 (Method)。你也能看到這裡同樣用了「this」關鍵字，即不論何時建立了這裡的任一物件實例，物件的「name」屬性均同等於「傳送至建構子呼叫的名稱值」；且 greeting() 函式也會使用相同「傳送至建構子呼叫的名稱值」。

我們又該如何呼叫建構子以建立物件呢？

1. 將下列程式碼加到目前的程式碼之下：

   var person1 = new Person('Bob');
   var person2 = new Person('Sarah');

2. 儲存程式碼並在瀏覽器中重新載入，試著將下列程式碼輸入到文字輸入畫面中：

   person1.name
   person1.greeting()
   person2.name
   person2.greeting()

現在你應該能在頁面上看到 2 組新物件，且各自以不同的命名空間儲存。若要存取其屬性與函式，就要以 person1 或 person2 開始呼叫。這些物件均完整封包，不致與其他功能衝突；但仍具備相同的 name 屬性與 greeting() 函式。另請注意，物件均使用當初建立時所各自指派的 name 值；這也是「this」如此重要的原因之一，以確保物件可使用自己的值而不致混淆其他數值。

再看一次建構子呼叫：

var person1 = new Person('Bob');
var person2 = new Person('Sarah');

這裡用了「new」關鍵字告知瀏覽器「我們要建立新的物件實例」， followed by the function name with its required parameters contained in parentheses, ，並將結果儲存於變數之中 — 如此極類似標準功能的呼叫方式。各個實例均根據此定義所建立：

function Person(name) {
  this.name = name;
  this.greeting = function() {
    alert('Hi! I\'m ' + this.name + '.');
  };
}

在建立新的物件之後，person1 與 person2 的變數將有效率地納入下列物件：

{
  name : 'Bob',
  greeting : function() {
    alert('Hi! I\'m ' + this.name + '.');
  }
}

{
  name : 'Sarah',
  greeting : function() {
    alert('Hi! I\'m ' + this.name + '.');
  }
}

剛剛說的「有效率」，是因為實際功能仍定義於類別中，而非物件實例之中。這情況與我們稍早談過的物件實字 (Object literal) 相反。

建立完整的建構子

上面不過是入門的簡單範例。接著繼續建立最後的 Person() 建構子。

1. 將截至目前為止的程式碼移除，加入下列取代用的建構子。原則上與簡易範例完全一樣，只是比較複雜一點：

   function Person(first, last, age, gender, interests) {
     this.name = {
       first,
       last
     };
     this.age = age;
     this.gender = gender;
     this.interests = interests;
     this.bio = function() {
       alert(this.name.first + ' ' + this.name.last + ' is ' + this.age + ' years old. He likes ' + this.interests[0] + ' and ' + this.interests[1] + '.');
     };
     this.greeting = function() {
       alert('Hi! I\'m ' + this.name.first + '.');
     };
   };

2. 再接著加入下列程式碼，就可建立物件實例：

   var person1 = new Person('Bob', 'Smith', 32, 'male', ['music', 'skiing']);

現在可存取我們為第一個物件所定義的屬性與函式：

person1['age']
person1.interests[1]
person1.bio()
// etc.

進階習題

在開始之前，先試著自己添加更多物件建立程式碼，再針對產生的物件實例取得並設定其成員。

此外，原來的 bio() 函式其實有點問題。即使你的「人」是女性，其輸出一定會有「He」這個代名詞。而且即使 interests 陣列中列出超過 2 個以上的「興趣」，這個 bio 函式也只會有 2 個興趣。你能試著在類別定義 (建構子) 中修正這個問題嗎？你可在建構子中放入任何你喜歡的程式碼 (但可能會需要幾個 conditionals 搭配 1 個迴圈)。想想應如何根據性別以及列出的興趣 (1 或 2 個以上)，建構出不同的程式碼。

建立物件實例的其他方法

目前解釋了 2 種建立物件實例的方法 — 宣告物件實字，以及使用建構子函式。

當然還有別的方法，但我們希望你先熟悉此 2 種方法，以免你日後的 Web 旅程上會再遇到。

Object() 建構子

首先可使用 Object() 建構子建立新的物件。沒錯，即使是泛型物件 (Generic object) 也具備建構子，可用以產生空白物件。

1. 將下列輸入瀏覽器的 JavaScript 主控台內：

   var person1 = new Object();

2. 如此會在 person1 變數中儲存 1 組空白物件。接著可透過點 (dot-) 或括弧記法 (bracket notation) 為此物件新增屬性與函式。如下列範例：

   person1.name = 'Chris';
   person1['age'] = 38;
   person1.greeting = function() {
     alert('Hi! I\'m ' + this.name + '.');
   }

3. 你可將 1 組物件實字傳送給 Object() 建構子作為參數，藉以預先填入屬性＼函式。如下所示：

   var person1 = new Object({
     name : 'Chris',
     age : 38,
     greeting : function() {
       alert('Hi! I\'m ' + this.name + '.');
     }
   });

使用 create() 函式

JavaScript 內建的 1 組函式為 create()，可讓你根據現有物件建立新的物件實例：

1. 在 JavaScript 主控台裡測試：

   var person2 = Object.create(person1);

2. 再測試以下：

   person2.name
   person2.greeting()

你會看到 person2 是根據 person1 所建立，並具備相同的屬性與函式，因此你不需再定義建構子，即可建立新的物件實例。缺點就是瀏覽器並不支援 create()，不如建構子的普及程度 (IE9, as opposed to IE8 or even before)，而且建構子比較不會讓你的程式碼顯得紊亂。開發者可在特定一處建立建構子，再依需要建立實例，這樣就很清楚實例的出處。

如果你不太在意舊版瀏覽器的支援問題，也只需要將物件複製幾次，那麼建立建構子可能反而會破壞你的程式碼。就看你自己喜好而定，但某些人就發現 create() 比較易於了解並使用。

我們後續會再說明 create() 的效果。

總結

本文簡略說明了 OO 理論，雖然還沒全部講完，至少也讓你初步了解到本文所要闡述的重點。此外，我們已經開始說明 JavaScript 與 OO 之間的關係、其與「傳統 OO」之間的差異、使用建構子於 JavaScript 中實作類別的方法，以及其他產生物件實例的方式。

下一篇文章將說明 JavaScript 物件原型。