Typprüfungen

Kurz gesagt: Eine Typprüfung mit instanceof fragt, ob ein Objekt zu einer bestimmten Klasse oder einer ihrer Unterklassen gehört, und typeof sagt, welche Art von einfachem Wert es ist.

Problem

Nur manche können laden

Eine Firma hat einen Fuhrpark aus normalen und elektrischen Autos. Jeden Abend müssen die elektrischen geladen werden. ElectricCar erbt von Car und fügt charge() hinzu, also stehen alle in einem Array:

const fleet = [
  new Car("Skoda"),
  new ElectricCar("Tesla", 35),
  new Car("Dacia"),
  new ElectricCar("Nissan", 60),
];
for (const c of fleet) {
  c.charge();
}

Das Programm startet und bricht schon beim ersten Auto ab, „Skoda“: TypeError: c.charge is not a function. Bis zu den elektrischen kommt es nie.

Ein normales Auto lässt sich wirklich nicht laden. Du musst jedes Auto fragen: „Bist du elektrisch?“

Die Idee

Frag das Objekt, was es ist

for (const c of fleet) {
  if (c instanceof ElectricCar) {
    c.charge();
    console.log(`${c.brand}: geladen auf ${c.battery}%`);
  }
}

Ausgabe

Tesla: geladen auf 100%
Nissan: geladen auf 100%

c instanceof ElectricCar fragt das Objekt, auf das c zeigt: „Bist du ein ElectricCar?“ und gibt true oder false. Das nennt man Typprüfung.

Eine neue Variable brauchst du nicht. In JavaScript haben Variablen keinen Typ, also gibt es nichts umzuwandeln: Sobald die Prüfung wahr ist, zeigt c auf ein Elektroauto, und c.charge() funktioniert. Die Autos bleiben dieselben.

for (const c of fleet) {
  if (c instanceof ElectricCar) {
    c.charge();
    console.log(`${c.brand}: geladen auf ${c.battery}%`);
  }
}

Schritt für Schritt, in Worten

1. fleet ist ein Array: 2 normale und 2 elektrische Autos.
2. c zeigt auf Skoda: instanceof sagt „nein“. Der Rumpf des if wird übersprungen.
3. c zeigt auf Tesla: instanceof sagt „ja“. Eine neue Variable braucht es nicht: c.charge() lädt dasselbe Auto.
4. c zeigt auf Dacia: instanceof sagt „nein“. Der Rumpf des if wird übersprungen.
5. c zeigt auf Nissan: instanceof sagt „ja“. Eine neue Variable braucht es nicht: c.charge() lädt dasselbe Auto.
6. Die Autos ändern sich nicht. Die Prüfung fragt das Objekt nur, was es ist.

Probier es aus

Ist es ein Auto?

Was gibt das Programm aus?

const c = new ElectricCar("Tesla", 35);
const d = new Car("Skoda");
console.log(c instanceof Car);
console.log(c instanceof ElectricCar);
console.log(d instanceof ElectricCar);

Antwort

true
true
false

false
true
false

true
false
false

Prüfen

Die Idee

Andere Formen, denen du begegnen wirst

Außer instanceof begegnen dir noch ein paar Arten, ein Objekt zu fragen:

const c = fleet[1];
console.log(c.constructor.name);
console.log(c.constructor === Car);
console.log(c instanceof Car);
console.log(typeof c.charge === "function", typeof fleet[0].charge === "function");
console.log(typeof 42, typeof "Tesla", typeof true, typeof c);

Ausgabe

ElectricCar
false
true
true false
number string boolean object

• c.constructor ist die Klasse, aus der das Objekt erzeugt wurde, und c.constructor.name ihr Name. c.constructor === Car fragt „ist es genau ein Car?“ und ist für das Elektroauto false, während c instanceof Car true ist. Fast immer willst du instanceof: Es akzeptiert auch Unterklassen.
• typeof c.charge === "function" fragt nicht nach der Klasse, sondern nur, ob das Objekt so eine Methode hat. Das ist die Prüfung gegen einen Vertrag aus der Lektion „Interfaces“: Jedes Objekt mit charge() geht durch.
• typeof gibt die Art eines Werts als Text: "number", "string", "boolean", "function". Für jedes Objekt ist es "object", also verrät es dir nicht die Klasse. Für die Klasse nimmst du instanceof.

Genauer, für Neugierige

• Für null ist die Prüfung immer falsch: null instanceof Car ist false. Nach einem erfolgreichen instanceof hast du also nie null.
• Mit instanceof kannst du nicht nach einem Vertrag fragen: Ein Vertrag sind nur Namen von Methoden, und es gibt keine Klasse zum Vergleichen. Dafür nimmst du typeof a.swim === "function".

Probier es aus

Finde den Fehler

Das Programm zählt die normalen und die elektrischen Autos. Der Fuhrpark hat von beiden je zwei, aber es gibt aus:

Ausgabe

Normale: 4, elektrische: 0

In welcher Zeile ist der Fehler?

Wähle die Zeile mit dem Fehler.

1let regular = 0;2let electric = 0;3for (const c of fleet) {4 if (c instanceof Car) {5 regular++;6 } else if (c instanceof ElectricCar) {7 electric++;8 }9}10console.log(`Normale: ${regular}, elektrische: ${electric}`);

Prüfen

Die Idee

Eine Prüfung oder eine Methode?

Du willst ausgeben, womit jedes Auto fährt. Eine Typprüfung kann das:

for (const c of fleet) {
  if (c instanceof ElectricCar) {
    console.log(`${c.brand}: Strom`);
  } else {
    console.log(`${c.brand}: Benzin`);
  }
}

Aber das ist das Gehalt mit einem if pro Rolle aus der Lektion über Polymorphie. Jedes Auto hat eine Energiequelle, nur eine andere. Das ist eine Aufgabe für eine Methode in Car, überschrieben in ElectricCar:

// in Car
energy() {
  return "Benzin";
}

// in ElectricCar
energy() {
  return "Strom";
}

for (const c of fleet) {
  console.log(`${c.brand}: ${c.energy()}`);
}

Ausgabe

Skoda: Benzin
Tesla: Strom
Dacia: Benzin
Nissan: Strom

Morgen kommt ein Hybridauto dazu. Mit der Methode schreibst du eine neue Klasse. Mit den Prüfungen suchst du jedes if im Programm.

Die Regel:

• Jedes Objekt tut es, jedes auf seine Weise: eine Methode in der Basisklasse und Überschreiben.
• Nur manche Objekte können es (laden, in die Pedale treten): eine Typprüfung.

Probier es aus

Was fehlt?

for (const c of fleet) {
  if (c  ElectricCar) {
    c.charge();
  }
}

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Kurz gesagt

Die vier Säulen der OOP

Mit dieser Lektion hast du jede Idee aus den Modulen „Klassen und Objekte“ und „Vererbung und Polymorphie“ gesehen. Die objektorientierte Programmierung ruht auf vier davon. Du benutzt sie schon alle:

• Kapselung. Die Daten des Objekts sind versteckt, und von außen erreichst du sie nur über Methoden, die die Regeln bewachen. Account hält den Kontostand privat mit # und bietet nur deposit() und withdraw() an. Kapselung
• Vererbung. Das Gemeinsame steht an einer Stelle, in der Basisklasse, und die Unterklasse fügt ihr Eigenes hinzu. Manager ist ein Employee mit Bonus. Vererbung
• Polymorphie. Ein Aufruf, verschiedenes Verhalten je nach Objekt. e.monthlyPay() in einer Schleife berechnet das Gehalt eines Mitarbeiters, eines Managers und einer Praktikantin. Polymorphie
• Abstraktion. Du sagst, was das Objekt können muss, und jede Klasse entscheidet, wie. Die abstrakte Shape verspricht eine Fläche, der Vertrag für Zahlungen verspricht einen zu zahlenden Betrag. Abstrakte Klassen, Interfaces

Wie die vier in einem Programm zusammenarbeiten, wann jede wehtut und was verwechselt wird, steht in der letzten Lektion des Moduls: OOP-Prinzipien.

Übung

Was ist es wirklich?

Löse die Aufgaben in deinem Editor.

1. Parkplatz. Ein Array mit normalen und Familienautos (FamilyCar erbt von SimpleCar). Gib für jedes seinen Typ aus. Achte auf die Reihenfolge der Prüfungen.

Ausgabe

Das ist ein SimpleCar
Das ist ein FamilyCar
Das ist ein SimpleCar

2. Tänze. Ein Array mit normalen und Breakdance-Moves. Gib bei den Breakdance-Moves auch die Schwierigkeit aus. Nur BreakDanceMove hat sie, also frag nach der Prüfung danach.

Ausgabe

moonwalk: DanceMove
windmill: BreakDanceMove, Schwierigkeit 8
Salsa: DanceMove

3. Fuhrpark. Nimm Car und ElectricCar aus der Übung in der Lektion „Vererbung“. Leg in ein Array einen „Skoda“ mit 40 l, einen „Tesla“ mit Effizienz 5, einen „Dacia“ mit 5 l und einen „Nissan“ mit Effizienz 4. Jedes Auto fährt 100 km: die elektrischen mit driveElectric, die übrigen mit drive. Dann gib die Kilometer und den Kraftstoff oder den Akku aus.

Ausgabe

Skoda: 100 km, Kraftstoff 30 l
Tesla: 100 km, Akku 80%
Nicht genug Kraftstoff für 100 km
Dacia: 0 km, Kraftstoff 5 l
Nissan: 100 km, Akku 75%

4. Zoo. Eine abstrakte Klasse Animal mit sound() und Unterklassen Cat, Dog und Fish. Nur Fish hat zusätzlich swim(): Er erfüllt den Vertrag „kann schwimmen“. Ruf in einer Schleife über die Tiere den Laut jedes Tiers auf, und bei denen, die schwimmen können, auch swim(). Der Vertrag hat keine Klasse, also benutzt die Prüfung typeof.

Ausgabe

Miau, miau!
Wau, wau!
Der Fisch schweigt.
Der Fisch schwimmt.

Weitere Aufgaben

• Pedale. In der Übung aus der Lektion „Abstrakte Klassen“ hat garage[0].pedal() das Programm angehalten, weil dort kein Fahrrad steht. Repariere es mit einer Typprüfung: In der Schleife über die Fahrzeuge fährt jedes Fahrzeug los, und nur das Fahrrad tritt zusätzlich in die Pedale.
• Zahlungen nach Art. Aus der Lektion „Interfaces“: Das Array payments enthält Mitarbeiter und Rechnungen. Gib die Summe für Gehälter und die Summe für Rechnungen getrennt aus. Für Ivan, Maria und die zwei Rechnungen: 5500 € Gehälter und 2140 € Rechnungen.

Test

Teste dich

1. c instanceof ElectricCar ist wahr. Wie lädst du das Auto?

Das Auto muss zuerst in ein ElectricCar umgewandelt werdenDirekt: c.charge(). c zeigt auf ein Elektroauto, und das hat die MethodeDu brauchst eine neue Variable vom Typ ElectricCar

2. c zeigt auf ein ElectricCar. Was ist c instanceof Car?

Ein Fehler: JavaScript weiß nicht, was ein Car isttruefalse

3. Du prüfst, ob ein Auto ein Car oder ein ElectricCar ist. In welcher Reihenfolge?

Zuerst ElectricCar, dann CarZuerst Car, dann ElectricCarDie Reihenfolge ist egal

4. Das Programm hat viele ifs wie „ist es ein ElectricCar, tu das eine, sonst das andere“. Was sagt dir das?

Dass dieses Verhalten eine Methode in Car sein sollte, überschrieben in ElectricCarDass ElectricCar nicht von Car erben sollteDass du mehr Prüfungen brauchst

5. c zeigt auf ein normales Auto. Was passiert bei c.charge() ohne Prüfung davor?

Nichts: Die Methode wird übersprungenDas Programm bricht ab: TypeError: c.charge is not a functionDas Auto wird wie ein elektrisches geladen

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Lektion von vorn beginnen

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