JavaScript入门之对象与JSON详解


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。

Javascript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:

复制代码 代码如下:

//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:
复制代码 代码如下:
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:

复制代码 代码如下:
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:

复制代码 代码如下:
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:
复制代码 代码如下:

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:
复制代码 代码如下:

//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:
复制代码 代码如下:

//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:
复制代码 代码如下:

//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:
复制代码 代码如下:

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:

复制代码 代码如下:
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:

复制代码 代码如下:
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:

复制代码 代码如下:
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:

复制代码 代码如下:
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:

复制代码 代码如下:
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。

复制代码 代码如下:
function customize(options){
this.settings = $.extend(default, options);
}



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