Марейн Хавербеке - Выразительный JavaScript

Итог

Получается, что объекты чуть более сложны, чем я их подавал сначала. У них есть прототипы – это другие объекты, и они ведут себя так, как будто у них есть свойство, которого на самом деле нет, если это свойство есть у прототипа. Прототипом простых объектов является Object.prototype.

Конструкторы – функции, имена которых обычно начинаются с заглавной буквы – можно использовать с оператором new для создания объектов. Прототипом нового объекта будет объект, содержащийся в свойстве prototype конструктора. Это можно использовать, помещая в прототип свойства, общие для всех экземпляров данного типа. Оператор instanceof, если ему дать объект и конструктор, может сказать, является ли объект экземпляром этого конструктора.

Для объектов можно сделать интерфейс и сказать всем, чтобы они общались с объектом только через этот интерфейс. Остальные детали реализации объекта теперь инкапсулированы, скрыты за интерфейсом.

А после этого никто не запрещал использовать разные объекты при помощи одинаковых интерфейсов. Если разные объекты имеют одинаковые интерфейсы, то и код, работающий с ними, может работать с разными объектами одинаково. Это называется полиморфизмом, и это очень полезная штука.

Определяя несколько типов, различающихся только в мелких деталях, бывает удобно просто наследовать прототип нового типа от прототипа старого типа, чтобы новый конструктор вызывал старый. Это даёт вам тип объекта, сходный со старым, но при этом к нему можно добавлять свойства или переопределять старые.

Упражнения

Векторный тип

Напишите конструктор Vector, представляющий вектор в двумерном пространстве. Он принимает параметры x и y (числа), которые хранятся в одноимённых свойствах.

Дайте прототипу Vector два метода, plus и minus, которые принимают другой вектор в качестве параметра и возвращают новый вектор, который хранит в x и y сумму или разность двух векторов (один this, второй – аргумент).

Добавьте геттер length в прототип, подсчитывающий длину вектора – расстояние от (0, 0) до (x, y).

// Ваш код

console.log(new Vector(1, 2).plus(new Vector(2, 3)));

// → Vector{x: 3, y: 5}

console.log(new Vector(1, 2).minus(new Vector(2, 3)));

// → Vector{x: -1, y: -1}

console.log(new Vector(3, 4).length);

// → 5

Ещё одна ячейка

Создайте тип ячейки StretchCell(inner, width, height), соответствующий интерфейсу ячеек таблицы из этой главы. Он должен оборачивать другую ячейку (как делает UnderlinedCell), и убеждаться, что результирующая ячейка имеет как минимум заданные ширину и высоту, даже если внутренняя ячейка – меньше.

// Ваш код.

var sc = new StretchCell(new TextCell("abc"), 1, 2);

console.log(sc.minWidth());

// → 3

console.log(sc.minHeight());

// → 2

console.log(sc.draw(3, 2));

// → ["abc", "   "]

Интерфейс к последовательностям

Разработайте интерфейс, абстрагирующий проход по набору значений. Объект с таким интерфейсом представляет собой последовательность, а интерфейс должен давать возможность в коде проходить по последовательности, работать со значениями, которые её составляют, и как-то сигнализировать о том, что мы достигли конца последовательности.

Задав интерфейс, попробуйте сделать функцию logFive, которая принимает объект-последовательность и вызывает console.log для первых её пяти элементов – или для меньшего количества, если их меньше пяти.

Затем создайте тип объекта ArraySeq, оборачивающий массив, и позволяющий проход по массиву с использованием разработанного вами интерфейса. Создайте другой тип объекта, RangeSeq, который проходит по диапазону чисел (его конструктор должен принимать аргументы from и to).

// Ваш код.

logFive(new ArraySeq([1, 2]));

// → 1

// → 2

logFive(new RangeSeq(100, 1000));

// → 100

// → 101

// → 102

// → 103

// → 104

7. Проект: электронная жизнь

Вопрос о том, могут ли машины думать, так же уместен, как вопрос о том, могут ли подводные лодки плавать.

В главах-проектах я перестану закидывать вас теорией, и буду работать вместе с вами над программами. Теория незаменима при обучении программированию, но она должна сопровождаться чтением и пониманием нетривиальных программ.

Наш проект – постройка виртуальной экосистемы, небольшого мира, населённого существами, которые двигаются и борются за выживание.

Определение

Чтобы задача стала выполнимой, мы кардинально упростим концепцию мира. А именно – мир будет двумерной сеткой, где каждая сущность занимает одну клетку. На каждом ходу существа получат возможность выполнить какое-либо действие.

Таким образом, мы порубим время и пространство на единицы фиксированного размера: клетки для пространства и ходы для времени. Конечно, это грубое и неаккуратное приближение. Но наша симуляция должна быть развлекательной, а не аккуратной, поэтому мы свободно «срезаем углы».

Определить мир мы можем при помощи плана – массива строк, который раскладывает мировую сетку, используя один символ на клетку.

var plan = ["############################",

            "#      #    #      o      ##",

            "#                          #",

            "#          #####           #",

            "##         #   #    ##     #",

            "###           ##     #     #",

            "#           ###      #     #",

            "#   ####                   #",

            "#   ##       o             #",

            "# o  #         o       ### #",

            "#    #                     #",

            "############################"];

Символ “#” обозначает стены и камни, “o” – существо. Пробелы – пустое пространство.

План можно использовать для создания объекта мира. Он следит за размером и содержимым мира. У него есть метод toString, который преобразовывает мир в выводимую строчку (такую, как план, на котором он основан), чтобы мы могли наблюдать за происходящим внутри него. У объекта мир есть метод turn (ход), позволяющий всем существам сделать один ход и обновляющий состояние мира в соответствии с их действиями.

Изображаем пространство

У сетки, моделирующей мир, заданы ширина и высота. Клетки определяются координатами x и y. Мы используем простой тип Vector (из упражнений к предыдущей главе) для представления этих пар координат.

function Vector(x, y) {

  this.x = x;

  this.y = y;

}

Vector.prototype.plus = function(other) {

  return new Vector(this.x + other.x, this.y + other.y);

};

Потом нам нужен тип объекта, моделирующий саму сетку. Сетка – часть мира, но мы делаем из неё отдельный объект (который будет свойством мирового объекта), чтобы не усложнять мировой объект. Мир должен загружать себя вещами, относящимися к миру, а сетка – вещами, относящимися к сетке.

Для хранения сетки значений у нас есть несколько вариантов. Можно использовать массив из массивов-строк, и использовать двухступенчатый доступ к свойствам:

var grid = [["top left",    "top middle",    "top right"],

            ["bottom left", "bottom middle", "bottom right"]];

console.log(grid[1][2]);

// → bottom right

Или мы можем взять один массив, размера width × height, и решить, что элемент (x, y) находится в позиции x + (y × width).

var grid = ["top left",    "top middle",    "top right",

            "bottom left", "bottom middle", "bottom right"];

console.log(grid[2 + (1 * 3)]);

// → bottom right

Поскольку доступ будет завёрнут в методах объекта сетки, внешнему коду всё равно, какой подход будет выбран. Я выбрал второй, потому что с ним проще создавать массив. При вызове конструктора Array с одним числом в качестве аргумента он создаёт новый пустой массив заданной длины.

Следующий код объявляет объект Grid (сетка) с основными методами:

function Grid(width, height) {

  this.space = new Array(width * height);

  this.width = width;

  this.height = height;

}

Grid.prototype.isInside = function(vector) {

  return vector.x >= 0 && vector.x < this.width &&

         vector.y >= 0 && vector.y < this.height;

};

Grid.prototype.get = function(vector) {

  return this.space[vector.x + this.width * vector.y];

};

Grid.prototype.set = function(vector, value) {