JavaScriptで抽象基本クラスを作成するにはどうすればよいですか？
JavaScriptで抽象基本クラスをシミュレートすることは可能ですか？最もエレガントな方法は何ですか？
たとえば、次のようなことをしたいです。-
var cat = new Animal('cat');
var dog = new Animal('dog');
cat.say();
dog.say();
次のように出力されます： 'bark'、 'meow'
抽象クラスを作成する1つの簡単な方法は次のとおりです。
/**
@constructor
@abstract
*/
var Animal = function() {
if (this.constructor === Animal) {
throw new Error("Can't instantiate abstract class!");
}
// Animal initialization...
};
/**
@abstract
*/
Animal.prototype.say = function() {
throw new Error("Abstract method!");
}
Animal "class"およびsayメソッドは抽象的です。
インスタンスを作成するとエラーがスローされます。
new Animal(); // throws
これは、それから「継承」する方法です。
var Cat = function() {
Animal.apply(this, arguments);
// Cat initialization...
};
Cat.prototype = Object.create(Animal.prototype);
Cat.prototype.constructor = Cat;
Cat.prototype.say = function() {
console.log('meow');
}
Dogはそのように見えます。
そして、これはあなたのシナリオがどのように展開するかです：
var cat = new Cat();
var dog = new Dog();
cat.say();
dog.say();
Fiddle here （コンソール出力を見てください）。
次のような意味ですか？
function Animal() {
//Initialization for all Animals
}
//Function and properties shared by all instances of Animal
Animal.prototype.init=function(name){
this.name=name;
}
Animal.prototype.say=function(){
alert(this.name + " who is a " + this.type + " says " + this.whattosay);
}
Animal.prototype.type="unknown";
function Cat(name) {
this.init(name);
//Make a cat somewhat unique
var s="";
for (var i=Math.ceil(Math.random()*7); i>=0; --i) s+="e";
this.whattosay="Me" + s +"ow";
}
//Function and properties shared by all instances of Cat
Cat.prototype=new Animal();
Cat.prototype.type="cat";
Cat.prototype.whattosay="meow";
function Dog() {
//Call init with same arguments as Dog was called with
this.init.apply(this,arguments);
}
Dog.prototype=new Animal();
Dog.prototype.type="Dog";
Dog.prototype.whattosay="bark";
//Override say.
Dog.prototype.say = function() {
this.openMouth();
//Call the original with the exact same arguments
Animal.prototype.say.apply(this,arguments);
//or with other arguments
//Animal.prototype.say.call(this,"some","other","arguments");
this.closeMouth();
}
Dog.prototype.openMouth=function() {
//Code
}
Dog.prototype.closeMouth=function() {
//Code
}
var dog = new Dog("Fido");
var cat1 = new Cat("Dash");
var cat2 = new Cat("Dot");
dog.say(); // Fido the Dog says bark
cat1.say(); //Dash the Cat says M[e]+ow
cat2.say(); //Dot the Cat says M[e]+ow
alert(cat instanceof Cat) // True
alert(cat instanceof Dog) // False
alert(cat instanceof Animal) // True
JavaScriptクラスと継承（ES6）
ES6によると、JavaScriptクラスと継承を使用して必要なことを達成できます。
ECMAScript 2015で導入されたJavaScriptクラスは、主にJavaScriptの既存のプロトタイプベースの継承に対する構文上の砂糖です。
リファレンス： https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Classes
まず、抽象クラスを定義します。このクラスはインスタンス化できませんが、拡張できます。また、これを拡張するすべてのクラスで実装する必要がある関数を定義することもできます。
/**
* Abstract Class Animal.
*
* @class Animal
*/
class Animal {
constructor() {
if (this.constructor == Animal) {
throw new Error("Abstract classes can't be instantiated.");
}
}
say() {
throw new Error("Method 'say()' must be implemented.");
}
eat() {
console.log("eating");
}
}
その後、具体的なクラスを作成できます。これらのクラスは、抽象クラスからすべての機能と動作を継承します。
/**
* Dog.
*
* @class Dog
* @extends {Animal}
*/
class Dog extends Animal {
say() {
console.log("bark");
}
}
/**
* Cat.
*
* @class Cat
* @extends {Animal}
*/
class Cat extends Animal {
say() {
console.log("meow");
}
}
/**
* Horse.
*
* @class Horse
* @extends {Animal}
*/
class Horse extends Animal {}
そして結果...
// RESULTS
new Dog().eat(); // eating
new Cat().eat(); // eating
new Horse().eat(); // eating
new Dog().say(); // bark
new Cat().say(); // meow
new Horse().say(); // Error: Method say() must be implemented.
new Animal(); // Error: Abstract classes can't be instantiated.
Dean Edwardsの基本クラスをチェックしてみてください： http://dean.edwards.name/weblog/2006/03/base/
または、JavaScriptの古典的な継承に関するDouglas Crockfordのこの例/記事があります。 http://www.crockford.com/javascript/inheritance.html
Animal = function () { throw "abstract class!" }
Animal.prototype.name = "This animal";
Animal.prototype.sound = "...";
Animal.prototype.say = function() {
console.log( this.name + " says: " + this.sound );
}
Cat = function () {
this.name = "Cat";
this.sound = "meow";
}
Dog = function() {
this.name = "Dog";
this.sound = "woof";
}
Cat.prototype = Object.create(Animal.prototype);
Dog.prototype = Object.create(Animal.prototype);
new Cat().say(); //Cat says: meow
new Dog().say(); //Dog says: woof
new Animal().say(); //Uncaught abstract class!
JavaScriptで抽象基本クラスをシミュレートすることは可能ですか？
もちろん。 JavaScriptでクラス/インスタンスシステムを実装するには、約1000の方法があります。以下がその1つです。
// Classes magic. Define a new class with var C= Object.subclass(isabstract),
// add class members to C.prototype,
// provide optional C.prototype._init() method to initialise from constructor args,
// call base class methods using Base.prototype.call(this, ...).
//
Function.prototype.subclass= function(isabstract) {
if (isabstract) {
var c= new Function(
'if (arguments[0]!==Function.prototype.subclass.FLAG) throw(\'Abstract class may not be constructed\'); '
);
} else {
var c= new Function(
'if (!(this instanceof arguments.callee)) throw(\'Constructor called without "new"\'); '+
'if (arguments[0]!==Function.prototype.subclass.FLAG && this._init) this._init.apply(this, arguments); '
);
}
if (this!==Object)
c.prototype= new this(Function.prototype.subclass.FLAG);
return c;
}
Function.prototype.subclass.FLAG= new Object();
var cat = new Animal（ 'cat'）;
もちろん、これは実際には抽象的な基本クラスではありません。次のようなものですか？
var Animal= Object.subclass(true); // is abstract
Animal.prototype.say= function() {
window.alert(this._noise);
};
// concrete classes
var Cat= Animal.subclass();
Cat.prototype._noise= 'meow';
var Dog= Animal.subclass();
Dog.prototype._noise= 'bark';
// usage
var mycat= new Cat();
mycat.say(); // meow!
var mygiraffe= new Animal(); // error!
オブジェクトプロトタイプを使用して抽象クラスを作成できます。簡単な例は次のとおりです。
var SampleInterface = {
addItem : function(item){}
}
上記の方法は変更することも変更することもできますが、実装するのはあなた次第です。詳細な観察については、 here をご覧ください。
質問はかなり古いですが、抽象的な「クラス」を作成し、そのタイプのオブジェクトの作成をブロックする方法をいくつか考えられるソリューションを作成しました。
//our Abstract class
var Animal=function(){
this.name="Animal";
this.fullname=this.name;
//check if we have abstract paramater in prototype
if (Object.getPrototypeOf(this).hasOwnProperty("abstract")){
throw new Error("Can't instantiate abstract class!");
}
};
//very important - Animal prototype has property abstract
Animal.prototype.abstract=true;
Animal.prototype.hello=function(){
console.log("Hello from "+this.name);
};
Animal.prototype.fullHello=function(){
console.log("Hello from "+this.fullname);
};
//first inheritans
var Cat=function(){
Animal.call(this);//run constructor of animal
this.name="Cat";
this.fullname=this.fullname+" - "+this.name;
};
Cat.prototype=Object.create(Animal.prototype);
//second inheritans
var Tiger=function(){
Cat.call(this);//run constructor of animal
this.name="Tiger";
this.fullname=this.fullname+" - "+this.name;
};
Tiger.prototype=Object.create(Cat.prototype);
//cat can be used
console.log("WE CREATE CAT:");
var cat=new Cat();
cat.hello();
cat.fullHello();
//tiger can be used
console.log("WE CREATE TIGER:");
var tiger=new Tiger();
tiger.hello();
tiger.fullHello();
console.log("WE CREATE ANIMAL ( IT IS ABSTRACT ):");
//animal is abstract, cannot be used - see error in console
var animal=new Animal();
animal=animal.fullHello();最後のオブジェクトがエラーを与えるのを見ることができるように、それはプロトタイプのAnimalがプロパティabstractを持っているからです。確かに、私が行うプロトタイプチェーンにAnimal.prototypeを含むものではなく、Animalです。
Object.getPrototypeOf(this).hasOwnProperty("abstract")
そのため、最も近いプロトタイプオブジェクトにabstractプロパティがあることを確認します。Animalプロトタイプから直接作成されたオブジェクトのみがtrueになります。関数hasOwnPropertyは、プロトタイプではなく現在のオブジェクトのプロパティのみをチェックするため、プロパティがプロトタイプチェーンではなくここで宣言されていることを100％確認できます。
Objectから派生したすべてのオブジェクトは、hasOwnPropertyメソッドを継承します。このメソッドを使用して、オブジェクトが指定されたプロパティをそのオブジェクトの直接プロパティとして持っているかどうかを判断できます。 in演算子とは異なり、このメソッドはオブジェクトのプロトタイプチェーンをチェックしません。それについての詳細：
私の提案では、Object.createの後に毎回constructorを変更する必要はありません。@Jordãoによる現在のベストアンサーのように。
ソリューションでは、階層内に多くの抽象クラスを作成することもできます。プロトタイプでabstractプロパティを作成するだけです。
function Animal(type) {
if (type == "cat") {
this.__proto__ = Cat.prototype;
} else if (type == "dog") {
this.__proto__ = Dog.prototype;
} else if (type == "fish") {
this.__proto__ = Fish.prototype;
}
}
Animal.prototype.say = function() {
alert("This animal can't speak!");
}
function Cat() {
// init cat
}
Cat.prototype = new Animal();
Cat.prototype.say = function() {
alert("Meow!");
}
function Dog() {
// init dog
}
Dog.prototype = new Animal();
Dog.prototype.say = function() {
alert("Bark!");
}
function Fish() {
// init fish
}
Fish.prototype = new Animal();
var newAnimal = new Animal("dog");
newAnimal.say();
これは、__proto__は標準変数ではありませんが、少なくともFirefoxとSafariで機能します。
仕組みがわからない場合は、プロトタイプチェーンについてお読みください。
強制するもう1つのことは、抽象クラスがインスタンス化されないようにすることです。これを行うには、Abstractクラスコンストラクターとして設定されたFLAGとして機能する関数を定義します。これにより、スローされる例外を含むコンストラクターを呼び出すFLAGの構築が試行されます。以下の例：
(function(){
var FLAG_ABSTRACT = function(__class){
throw "Error: Trying to instantiate an abstract class:"+__class
}
var Class = function (){
Class.prototype.constructor = new FLAG_ABSTRACT("Class");
}
//will throw exception
var foo = new Class();
}）（）
この場合、Factoryデザインパターンを使用できます。 Javascriptはprototypeを使用して親のメンバーを継承します。
親クラスのコンストラクターを定義します。
var Animal = function() {
this.type = 'animal';
return this;
}
Animal.prototype.tired = function() {
console.log('sleeping: zzzZZZ ~');
}
そして、子クラスを作成します。
// These are the child classes
Animal.cat = function() {
this.type = 'cat';
this.says = function() {
console.log('says: meow');
}
}
次に、子クラスコンストラクターを定義します。
// Define the child class constructor -- Factory Design Pattern.
Animal.born = function(type) {
// Inherit all members and methods from parent class,
// and also keep its own members.
Animal[type].prototype = new Animal();
// Square bracket notation can deal with variable object.
creature = new Animal[type]();
return creature;
}
試して。
var timmy = Animal.born('cat');
console.log(timmy.type) // cat
timmy.says(); // meow
timmy.tired(); // zzzZZZ~
コーディング例全体の Codepenリンク は次のとおりです。
//Your Abstract class Animal
function Animal(type) {
this.say = type.say;
}
function catClass() {
this.say = function () {
console.log("I am a cat!")
}
}
function dogClass() {
this.say = function () {
console.log("I am a dog!")
}
}
var cat = new Animal(new catClass());
var dog = new Animal(new dogClass());
cat.say(); //I am a cat!
dog.say(); //I am a dog!
/****************************************/
/* version 1 */
/****************************************/
var Animal = function(params) {
this.say = function()
{
console.log(params);
}
};
var Cat = function() {
Animal.call(this, "moes");
};
var Dog = function() {
Animal.call(this, "vewa");
};
var cat = new Cat();
var dog = new Dog();
cat.say();
dog.say();
/****************************************/
/* version 2 */
/****************************************/
var Cat = function(params) {
this.say = function()
{
console.log(params);
}
};
var Dog = function(params) {
this.say = function()
{
console.log(params);
}
};
var Animal = function(type) {
var obj;
var factory = function()
{
switch(type)
{
case "cat":
obj = new Cat("bark");
break;
case "dog":
obj = new Dog("meow");
break;
}
}
var init = function()
{
factory();
return obj;
}
return init();
};
var cat = new Animal('cat');
var dog = new Animal('dog');
cat.say();
dog.say();
基本クラスとそのメンバーが厳密に抽象的であることを確認したい場合、これを行う基本クラスがあります。
class AbstractBase{
constructor(){}
checkConstructor(c){
if(this.constructor!=c) return;
throw new Error(`Abstract class ${this.constructor.name} cannot be instantiated`);
}
throwAbstract(){
throw new Error(`${this.constructor.name} must implement abstract member`);}
}
class FooBase extends AbstractBase{
constructor(){
super();
this.checkConstructor(FooBase)}
doStuff(){this.throwAbstract();}
doOtherStuff(){this.throwAbstract();}
}
class FooBar extends FooBase{
constructor(){
super();}
doOtherStuff(){/*some code here*/;}
}
var fooBase = new FooBase(); //<- Error: Abstract class FooBase cannot be instantiated
var fooBar = new FooBar(); //<- OK
fooBar.doStuff(); //<- Error: FooBar must implement abstract member
fooBar.doOtherStuff(); //<- OK
厳密モードでは、throwAbstractメソッドで呼び出し元をログに記録することはできませんが、スタックトレースを表示するデバッグ環境でエラーが発生するはずです。
すべてのそれらの答えは、最初の2つ（ some と jordão による）で特に従来のプロトタイプベースJSコンセプトで明確に答えていると思います。
これで、アニマルクラスコンストラクターがコンストラクションに渡されたパラメーターに従って動作するようになりましたが、これは_Creational Patterns_の基本的な動作と非常によく似ていると思います。たとえば、 Factory Pattern 。
ここでは、そのように機能するように少しアプローチしました。
_var Animal = function(type) {
this.type=type;
if(type=='dog')
{
return new Dog();
}
else if(type=="cat")
{
return new Cat();
}
};
Animal.prototype.whoAreYou=function()
{
console.log("I am a "+this.type);
}
Animal.prototype.say = function(){
console.log("Not implemented");
};
var Cat =function () {
Animal.call(this);
this.type="cat";
};
Cat.prototype=Object.create(Animal.prototype);
Cat.prototype.constructor = Cat;
Cat.prototype.say=function()
{
console.log("meow");
}
var Dog =function () {
Animal.call(this);
this.type="dog";
};
Dog.prototype=Object.create(Animal.prototype);
Dog.prototype.constructor = Dog;
Dog.prototype.say=function()
{
console.log("bark");
}
var animal=new Animal();
var dog = new Animal('dog');
var cat=new Animal('cat');
animal.whoAreYou(); //I am a undefined
animal.say(); //Not implemented
dog.whoAreYou(); //I am a dog
dog.say(); //bark
cat.whoAreYou(); //I am a cat
cat.say(); //meow
_