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Turma Online 21 - Imersão JavaScript | Semana 5 | 2022 | Professora: Luara Kerlen

Instruções

Antes de começar, vamos organizar nosso setup.

Fork esse repositório
Clone o fork na sua máquina (Para isso basta abrir o seu terminal e digitar git clone url-do-seu-repositorio-forkado)
Entre na pasta do seu repositório (Para isso basta abrir o seu terminal e digitar cd nome-do-seu-repositorio-forkado)

Objetivo

Relembrar os conceitos relacionados a objeto em Javascript;
Aprender conceitos de função construtora e tipos de instanciação;
Aprender utilização de prototype em JS.

Resumo

O que veremos na aula de hoje?

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Recaptulando...

Objetos Literais

O objeto JavaScript é um tipo de dados não primitivo que permite armazenar várias coleções de dados. Normalmente, são usados chaves {...}. Essa declaração é chamada de objeto literal. Dessa maneira nós podemos simplesmente criar um objeto por colocar propriedades (cada par chave-valor) dentro das chaves:

let animal = {
	type: 'cachorro',
	name: 'Aslam',
	age: 3,
	hobbies: ['brincar com bolinha', 'latir pras motos', 'comer'],
	'can I have': true,
};

ou

let animal = {};

animal.type = 'cachorro';
animal.name = 'Aslam';
animal.age = 3;
animal.hobbies = ['brincar com bolinha', 'latir pras motos', 'comer'];
animal['can I have'] = true;

As duas maneiras de criar um objeto são válidas. Nós vamos utilizar como está na segunda maneira, que é a maneira que mais encontramos pela internet quando falamos de protótipos com JavaScript, mas ambas estão corretas.

É possível acessar as propriedades de um objeto usando a notação de ponto: console.log(animal.name) ou a notação de colchetes: console.log(animal["can I have"]).

Caso eu tente acessar uma propriedade inexistente, o programa retorna undefined.

console.log(animal.email); //undefined

Lembrando que apesar de variáveis normalmente não poderem ser nomeadas com palavras reservadas, as propriedades de objetos não possuem essa restrição. Também não há restrições quanto a tipos, é possível ter tipos primitivos, objetos ou até mesmo funções como valores de uma propriedade.

Como propriedade:

let animal = {
	type: 'cachorro',
	//...
	eat: function eat() {
		console.log('O animal está comendo');
	},
};

ou

let animal = {
	type: 'cachorro',
	//...
	eat() {
		console.log('O animal está comendo');
	},
};

Expressão de Função:

let animal = {};

(animal.type = 'cachorro'),
	//...
	(animal.eat = function eat() {
		console.log('O animal está comendo');
	});

Funções pré-existentes:

function eat() {
	console.log('O animal está comendo');
}

let animal = {};

(animal.type = 'cachorro'),
	//...
	(animal.eat = eat);

É comum que métodos precisem acessar informações que estão armazenadas em outras propriedades do objeto. Para acessar o objeto (suas propriedades), o método pode usar a palavra this:

let animal = {
	type: 'cachorro',
	name: 'Aslam',
	age: 3,
	hobbies: ['brincar com bolinha', 'latir pras motos', 'comer'],
	'can I have': true,
	eat: function eat() {
		console.log(`O ${this.type} chamado ${this.name} está comendo`);
	},
};

ou

let animal = {};

animal.type = 'cachorro';
animal.name = 'Aslam';
animal.age = 3;
animal.hobbies = ['brincar com bolinha', 'latir pras motos', 'comer'];
animal['can I have'] = true;

animal.eat = function eat() {
	console.log(`O ${this.type} chamado ${this.name} está comendo`);
};

No JavaScript, this se comporta de maneira diferente da maioria das outras linguagens de programação. Ele pode ser usado em qualquer função, mesmo que não seja um método de um objeto. O valor de this é avaliado durante o tempo de execução, dependendo do contexto. Se não houver valor, undefined será retornado.

→ Vamos aplicar? Exercício 1

Pensando além

Da maneira que criamos o objeto animal acima, toda vez que eu quiser criar um novo animal, será necessário repetir todo esse código, o que pode ser completamente inviável a depender do tamanho e complexidade do nosso código.

Então, vamos pensar um pouco além...

Pergunta: Como vocês acham que é possível reutilizar o código de um objeto literal, como o escrito anteriormente, para criar outros animais sem precisar reescrever tudo novamente?

Resposta Nós podemos colocar todo esse código dentro de uma função, para que seja possível criar outros objetos semelhantes:

function Animal() {
	let animal = {};

	animal.type = 'cachorro';
	animal.name = 'Aslam';
	animal.age = 3;

	animal.eat = function eat() {
		console.log(`O ${this.type} chamado ${this.name} está comendo`);
	};

	return animal;
}

const animal1 = Animal();
const animal2 = Animal();

console.log('Animal 1: ', animal1);
console.log('Animal 2: ', animal2);

Porém, dessa maneira, todos os objetos criados a partir da função Animal têm os mesmos dados, pois eles estão fixos dentro da função.

Pergunta: Como fazer para criar diferentes objetos de uma maneira dinâmica?

Resposta: Precisamos receber os valores das propriedades dinamicamente, para cada animal que for criado.

Função Construtora

Nós temos então o que chamamos de Função Construtora, que são funções que "constroem" um novo objeto a partir das propriedades que ela, obrigatoriamente, deve receber de qualquer instância de objeto que a invocar.

Vocês aprenderam em orientação a objetos, que uma classe possui um constructor, responsável por receber parâmetros e associá-los ao objeto que está sendo criado. A ideia de uma função construtora é muito semelhante. Ela recebe parâmetros para construir um objeto com esses valores.

function Animal(type, name, age) {
	let animal = {};

	animal.type = type;
	animal.name = name;
	animal.age = age;

	animal.eat = function eat() {
		console.log(`O ${this.type} chamado ${this.name} está comendo`);
	};

	return animal;
}

const animal1 = Animal('cachorro', 'Aslam', 3);
const animal2 = Animal('gato', 'Caju', 1);

console.log('Animal 1: ', animal1);
console.log('Animal 2: ', animal2);

animal1.eat(); //O cachorro chamado Aslam está comendo
animal2.eat(); //O gato chamado Caju está comendo

Nos exemplos acima, estamos criando uma função que recebe parâmetros, cria um objeto utilizando os parâmetros recebidos como valores das propriedades desse objeto e, por fim, retorna esse objeto criado para quem chamou a função.

Em resumo: Uma função construtora é função especial que cria e inicializa uma instância de um objeto. O propósito de um construtor é criar um novo objeto a partir das propriedades existentes de outro objeto, sem que haja repetição de código.

→ Vamos aplicar? Exercício 2

Existem diversos modos ou tipos de instanciação, os que serão abordados ao longo do curso são:

Functional Instantiation (Instanciação Funcional)
Functional Instantiation with Shared Methods (Instanciação Funcional com métodos compartilhados)
Prototypal Instantiation (Instanciação Prototípica)
Pseudoclassical Instantiation (Instanciação Pseudoclássica)
ES6 Instantiation (Instanciação ES6)

Functional Instantiation

Uma função construtora do tipo Functional é a que estamos utilizando até o momento:

function Animal(type, name, age) {
	let animal = {};

	animal.type = type;
	animal.name = name;
	animal.age = age;

	animal.eat = function eat() {
		console.log(`O ${this.type} chamado ${this.name} está comendo`);
	};

	return animal;
}

Essa é a maneira mais simples e intuitiva de criar uma função construtora. Nesse caso, primeiro criamos uma função. Dentro da função criamos um objeto e adicionamos propriedades e métodos a ele. Em seguida, retornamos esse objeto.

Toda vez que a função for chamada teremos acesso às propriedades e métodos que foram criados.

const animal1 = Animal('cachorro', 'Aslam', 3);
const animal2 = Animal('gato', 'Caju', 1);

console.log('Animal 1: ', animal1);
console.log('Animal 2: ', animal2);

animal1.eat(); //O cachorro chamado Aslam está comendo
animal2.eat(); //O gato chamado Caju está comendo

→ Vamos aplicar? Exercício 3

Vantagens da Functional Instantiation:

Fácil de aprender e de aplicar;
Fácil de ler.

Desvantagens da Functional Instantiation:

Os métodos estão contidos na função, então toda vez que se cria uma nova instância desse objeto, todas as propriedades e métodos na memória são recriados;
- Cada um desses métodos não é apenas dinâmico, mas também completamente genérico. O que isso significa é que não há razão para recriar esses métodos como estamos fazendo atualmente sempre que criamos um novo animal. Estamos apenas desperdiçando memória e tornando cada objeto animal maior do que precisa ser.

Se você criar um novo objeto usando esta função, alterar um métodos da função e criar uma nova instância, os dois objetos criados farão referência a métodos diferentes.

function Animal(type, name, age) {
	let animal = {};

	animal.type = type;
	animal.name = name;
	animal.age = age;

	animal.eat = function eat() {
		console.log(`O ${this.type} chamado ${this.name} está comendo`);
	};

	return animal;
}

const animal1 = Animal('cachorro', 'Aslam', 3);
animal1.eat(); //O cachorro chamado Aslam está comendo

Animal = (type, name, age) => {
	let animal = {};

	animal.type = type;
	animal.name = name;
	animal.age = age;

	animal.eat = function eat() {
		console.log(`${this.name} é um animal do tipo ${this.type} e está comendo`);
	};

	return animal;
};

const animal2 = Animal('gato', 'Caju', 1);
animal2.eat(); //Caju é um animal do tipo gato está comendo

Functional Instantiation with Shared Methods

Ou apenas Functional Shared Instantiation.

A função construtora do tipo Functional Shared busca sanar a limitação de memória da instanciação funcional, tornando os métodos compartilhados entre todos os objetos.

const animalMethods = {
	eat: function eat() {
		console.log(`O ${this.type} chamado ${this.name} está comendo`);
		this.energy += 5;
		console.log(`Energia atual: ${this.energy}`);
	},

	sleep: function sleep(amount) {
		console.log(`O ${this.type} chamado ${this.name} está dormindo`);
		this.energy += amount;
		console.log(`Energia atual: ${this.energy}`);
	},
};

function Animal(type, name, age) {
	let animal = {};

	animal.type = type;
	animal.name = name;
	animal.age = age;
	animal.energy = 0;

	animal.eat = animalMethods.eat;
	animal.sleep = animalMethods.sleep;

	return animal;
}

Começamos criando uma função construtora com um objeto para o qual definimos suas propriedades dentro dessa função.
Os métodos são definidos em outro objeto.
Em seguida, estendemos nosso objeto com esses métodos.
No final, retornamos o objeto.

Cada objeto criado por instanciação compartilhada funcional terá um ponteiro para os mesmos métodos sem duplicação.

const animal1 = Animal('cachorro', 'Aslam', 3);
console.log(animal1);
animal1.eat();
animal1.sleep(10);

const animal2 = Animal('gato', 'Caju', 1);
console.log(animal2);
animal2.eat();
animal2.sleep(10);

→ Vamos aplicar? Exercício 4

Vantagens da Functional Instantiation with Shared Methods:

Remove a duplicação de métodos encontrados na instanciação funcional, o que melhora o gerenciamento de memória.

Desvantagens da Functional Instantiation with Shared Methods:

Para usar esse método, você precisa criar um objeto, decorá-lo e depois retorná-lo da função construtora.
Os ponteiros para os métodos compartilhados são criados quando o objeto é instanciado. Se você modificar os métodos e depois criar novos objetos, o objeto original e o novo objeto farão referência a métodos diferentes.

const animalMethods = {
	eat: function eat() {
		console.log(`O ${this.type} chamado ${this.name} está comendo`);
	},
};

function Animal(type, name, age) {
	let animal = {};

	animal.type = type;
	animal.name = name;
	animal.age = age;

	animal.eat = animalMethods.eat;

	return animal;
}

const animal1 = Animal('cachorro', 'Aslam', 3);
animal1.eat(); //O cachorro chamado Aslam está comendo

animalMethods.eat = function eat() {
	console.log(`${this.name} é um animal do tipo ${this.type} e está comendo`);
};

const animal2 = Animal('gato', 'Caju', 1);
animal2.eat(); //Caju é um animal do tipo gato está comendo

Object.create()

Antes de continuarmos, vamos entender esse método do JavaScript, o Object.create(). Em resumo, o Object.create() permite que você crie um objeto a partir de outro, então quando forem buscadas propriedades que não existem nesse objeto criado, o código olhará para o objeto 'pai' que deu origem a ele, em busca dessa propriedade faltante.

const parent = {
	name: 'Marcela',
	age: 35,
	heritage: 'Brasileira',
};

const child = Object.create(parent);
child.name = 'Valentina';
child.age = 7;

console.log(parent.name); // Marcela
console.log(parent.age); // 35

console.log(child.name); // Valentina
console.log(child.age); // 7
console.log(child.heritage); // Brasileira

console.log(child.email); //undefined

Então, no exemplo acima, como o objeto child foi criado com Object.create(parent), sempre que uma propriedade não existir em child, o código olhará para o objeto que deu origem a ele.

Portanto, mesmo que o objeto child não contenha a propriedade heritage, o objeto parent, que deu origem a ele, contem, então ele retorna o valor dessa propriedade, que nesse caso, é Brasileira.

Caso o objeto que deu origem também não contenha essa propriedade, é retornado undefined;

Com isso, conseguimos melhorar a nossa função construtora criada anteriormente.

Functional Instantiation with Shared Methods and Object.create()

const animalMethods = {
	eat: function eat() {
		console.log(`O ${this.type} chamado ${this.name} está comendo`);
		this.energy += 5;
		console.log(`Energia atual: ${this.energy}`);
	},

	sleep: function sleep(amount) {
		console.log(`O ${this.type} chamado ${this.name} está dormindo`);
		this.energy += amount;
		console.log(`Energia atual: ${this.energy}`);
	},
};

function Animal(type, name, age) {
	let animal = Object.create(animalMethods);

	animal.type = type;
	animal.name = name;
	animal.age = age;
	animal.energy = 0;

	return animal;
}

Dessa maneira agora, ainda criamos um objeto separado onde os métodos são definidos. Porém, no momento de criar nosso objeto dentro da nossa função construtora, ao invés de criar um objeto vazio de início, criamos um objeto utilizando o Object.create() e passamos o objeto de métodos como parâmetro.

Dessa maneira, não precisamos definir os métodos dentro da função construtora, pois quando os métodos forem chamados, o código olhará diretamente para o objeto de métodos que deu origem ao objeto da função construtora.

const animal1 = Animal('cachorro', 'Aslam', 3);
console.log(animal1);
animal1.eat();
animal1.sleep(10);

const animal2 = Animal('gato', 'Caju', 1);
console.log(animal2);
animal2.eat();
animal2.sleep(10);

→ Vamos aplicar? Exercício 5

Prototype

Bom, ainda há algumas melhorias que podemos fazer. Parece um pouco estranho precisar criar um objeto separado (animalMethods) para compartilhar métodos entre as instâncias do nosso objeto.

Acontece que o JavaScript possui uma solução pra isso: prototype.

"O que é o prototype?", vocês me perguntam.

Simplificando, toda função que criamos no JavaScript tem uma propriedade, chamada prototype, que faz referência a um objeto. Ou seja, a gente já tem um objeto prontinho pra ser usado. Não precisamos criar outro.

function qualquerFuncao() {}

console.log(qualquerFuncao.prototype); //{}

Prototypal Instantiation

Então, ao invés de criar um método novo pra colocar os nossos métodos, como estamos criando o animalMethods, podemos colocar todos esses métodos dentro do objeto que o JavaScript já nos dá: o Animal.prototype. E daí então, ao invés de passarmos o animalMethods dentro do Object.create(), passamos o Animal.prototype:

function Animal(type, name, age) {
	let animal = Object.create(Animal.prototype);

	animal.type = type;
	animal.name = name;
	animal.age = age;
	animal.energy = 0;

	return animal;
}

Animal.prototype.eat = function eat() {
	console.log(`O ${this.type} chamado ${this.name} está comendo`);
	this.energy += 5;
	console.log(`Energia atual: ${this.energy}`);
};

Animal.prototype.sleep = function sleep(amount) {
	console.log(`O ${this.type} chamado ${this.name} está dormindo`);
	this.energy += amount;
	console.log(`Energia atual: ${this.energy}`);
};

Pronto! Temos o nosso objeto de métodos da mesma maneira, mas é um objeto que toda função em JavaScript já tem por padrão.

Toda a nossa funcionalidade ainda é a mesma, mas agora ao invés de ter que gerenciar um objeto separado para todos os métodos, podemos simplesmente usar outro objeto que vem embutido na própria função Animal, a Animal.prototype.

const animal1 = Animal('cachorro', 'Aslam', 3);
console.log(animal1);
animal1.eat();
animal1.sleep(10);

const animal2 = Animal('gato', 'Caju', 1);
console.log(animal2);
animal2.eat();
animal2.sleep(10);

→ Vamos aplicar? Exercício 6

Pseudoclassical Instantiation

Vamos entrar um pouco mais fundo agora. Até esse ponto, nós já sabemos:

Como criar uma função construtora.
Como adicionar métodos ao prototypeda função.
Como usar o Object.create() para delegar um objeto de origem que fornecerá as propriedades que o objeto originado não possua.

Tendo entendido tudo isso, conseguimos buscar agora uma maneira mais simples de realizar tudo isso, e é agora que introduzimos a palavra new.

O que é bom sobre a abordagem lenta e metódica que adotamos para chegar aqui, é que agora você terá uma compreensão profunda de exatamente o que acontece nos bastidores do JavaScript com a palavra-chave new.

Olhando novamente para a Função construtora no nosso Animal, as duas partes mais importantes são:

Criar o objeto
Retornar o objeto

Sem criar o objeto com Object.create(), não é possível delegar as funções do prototype para os objetos instanciados. Sem retornar o objeto, não é possível receber o objeto que foi criado.

function Animal(type, name, age) {
	let animal = Object.create(Animal.prototype); //Criação do objeto

	animal.type = type;
	animal.name = name;
	animal.age = age;
	animal.energy = 0;

	return animal; //Retorno do objeto
}

Aqui está o que é interessante a respeito do new: quando você invoca uma função usando a palavra-chave new, essas duas linhas são feitas para você implicitamente ("por baixo dos panos") e o objeto que é criado é chamado this.

Usando comentários para mostrar o que acontece nos bastidores e assumindo que a função construtora Animal é chamada com a palavra-chave new, o objeto pode ser reescrito como this:

function Animal(type, name, age) {
	//let this = Object.create(Animal.prototype); //Criação do objeto

	this.type = type;
	this.name = name;
	this.age = age;
	this.energy = 0;

	//return this; //Retorno do objeto
}

const animal1 = new Animal('cachorro', 'Aslam', 3);
const animal2 = new Animal('gato', 'Caju', 1);

console.log(animal1);
console.log(animal2);

E sem os comentários:

function Animal(type, name, age) {
	this.type = type;
	this.name = name;
	this.age = age;
	this.energy = 0;
}

Animal.prototype.eat = function eat() {
	console.log(`O ${this.type} chamado ${this.name} está comendo`);
	this.energy += 5;
	console.log(`Energia atual: ${this.energy}`);
};

Animal.prototype.sleep = function sleep(amount) {
	console.log(`O ${this.type} chamado ${this.name} está dormindo`);
	this.energy += amount;
	console.log(`Energia atual: ${this.energy}`);
};

const animal1 = new Animal('cachorro', 'Aslam', 3);
const animal2 = new Animal('gato', 'Caju', 1);

console.log(animal1);
console.log(animal2);

Novamente, a razão pela qual isso funciona e que o objeto this é criado para nós, é porque chamamos a função construtora com a palavra-chave new. Se você quando invocarmos a função, não utilizarmos a palavra new, esse objeto this nunca será criado nem retornado implicitamente. Podemos ver o problema com isso no exemplo abaixo:

function Animal(type, name, age) {
	this.type = type;
	this.name = name;
	this.age = age;
	this.energy = 0;
}

const animal1 = Animal('cachorro', 'Aslam', 3);
console.log(animal1); //undefined

→ Vamos aplicar? Exercício 7

Vantagens da Pseudoclassical Instantiation:

Ao utilizar a funcionalidade incorporada ao JavaScript, a Pseudoclassical Instantiation é o método mais otimizado de criação de objetos.

Desvantagens da Pseudoclassical Instantiation:

É um pouco mais complexo em seu design e implementação quando comparado aos outros métodos.

Considerações finais ... por enquanto!

Bom... Se JavaScript não é a sua primeira linguagem de programação, você pode pensar: ok, essa me parece uma versão piorada de Classe.

Como vocês viram em aulas anteriores, uma classe permite que você crie uma "forma" para um objeto. Então, sempre que você cria uma instância dessa classe, você obtém um objeto com as propriedades e métodos definidos nessa "forma".

Soa familiar? Isso é basicamente o que fizemos com nossa função construtora Animal acima. No entanto, em vez de usar a palavra-chave class, usamos apenas uma função JavaScript antiga e regular para recriar a mesma funcionalidade.

Pronto! Deu um pouco de trabalho extra, bem como algum conhecimento sobre o que acontece "sob os panos" do JavaScript, mas os resultados são os mesmos.

Aqui está a boa notícia: JavaScript não é uma linguagem morta. Está sendo constantemente aprimorado e adicionado pelo comitê TC-39.

O que isso significa é que mesmo que a versão inicial do JavaScript não suporte classes, não há razão para que eles não possam ser adicionados à especificação oficial. Na verdade, foi exatamente isso que o comitê TC-39 fez. Em 2015, o EcmaScript (a especificação oficial do JavaScript) 6 foi lançado com suporte para Classes e a palavra-chave class. Mas isso é assunto para a próxima aula...

Exercícios

Exercicio para sala
Exercicio para casa

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Objects

Object: the basics
- Objects
- Object methods, "this"
JavaScript Objects
JavaScript Methods and this Keyword

Prototype

A Beginner’s Guide to JavaScript’s Prototype
Instantiation Patterns in JavaScript (por Jennifer Bland)
Instantiation Patterns in JavaScript (por Taylor Shephard)
A Quick Guide to Instantiation Patterns in JavaScript
Prototype in JavaScript
Prototypes, inheritance - F.prototype
JavaScript Prototype
Prototypes in JavaScript (por Rupesh Mishra)

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Função Construtora

→ Vamos aplicar? Exercício 2

Functional Instantiation

→ Vamos aplicar? Exercício 3

Vantagens da Functional Instantiation:

Desvantagens da Functional Instantiation:

Functional Instantiation with Shared Methods

→ Vamos aplicar? Exercício 4

Vantagens da Functional Instantiation with Shared Methods:

Desvantagens da Functional Instantiation with Shared Methods:

Object.create()

Functional Instantiation with Shared Methods and Object.create()

→ Vamos aplicar? Exercício 5

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Prototypal Instantiation

→ Vamos aplicar? Exercício 6

Pseudoclassical Instantiation

→ Vamos aplicar? Exercício 7

Vantagens da Pseudoclassical Instantiation:

Desvantagens da Pseudoclassical Instantiation:

Considerações finais ... por enquanto!

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