JavaScript原型Prototypes和构造函数 Constructor

ゝ一纸荒年。 2022-05-28 01:42 263阅读 0赞

# 前言 #

`JavaScript` 不包含传统的类继承模型，而是使用 `prototypal` 原型模型。

虽然这经常被当作是 `JavaScript` 的缺点被提及，其实基于原型的继承模型比传统的类继承还要强大。实现传统的类继承模型是很简单，但是实现 JavaScript 中的原型继承则要困难的多。

由于 JavaScript 是唯一一个被广泛使用的基于原型继承的语言，所以理解两种继承模式的差异是需要一定时间的，今天我们就来了解一下原型和原型链。

# 原型 #

14年前，我([TOM大叔][TOM])刚学习JavaScript的时候，一般都是用如下方式来写代码：

var decimalDigits = 2,
        tax = 5;
    
    function add(x, y) {
        return x + y;
    }
    
    function subtract(x, y) {
        return x - y;
    }
    
    //alert(add(1, 3));

通过执行各个function来得到结果，学习了原型之后，我们可以使用如下方式来美化一下代码。

## 原型使用方式1 ##

在使用原型之前，我们需要先将代码做一下小修改：

var Calculator = function (decimalDigits, tax) {
        this.decimalDigits = decimalDigits;
        this.tax = tax;
    };

然后，通过给Calculator对象的prototype属性赋值对象字面量来设定Calculator对象的原型。

Calculator.prototype = {
        add: function (x, y) {
            return x + y;
        },
        subtract: function (x, y) {
            return x - y;
        }
    };
    //alert((new Calculator()).add(1, 3));

这样，我们就可以`new Calculator`对象以后，就可以调用`add`方法来计算结果了。

## 原型使用方式2 ##

第二种方式是，在赋值原型`prototype`的时候使用`function`立即执行的表达式来赋值，即如下格式：

Calculator.prototype = function () { } ();

它的好处在前面的文章里已经知道了，就是可以封装私有的`function`，通过`return`的形式暴露出简单的使用名称，以达到`public/private`的效果，修改后的代码如下：

Calculator.prototype = function () {
        add = function (x, y) {
            return x + y;
        },
        subtract = function (x, y) {
            return x - y;
        }
        return {
            add: add,
            subtract: subtract
        }
    }();
    
    //alert((new Calculator()).add(11, 3));

同样的方式，我们可以`new Calculator`对象以后调用`add`方法来计算结果了。

# 再来一点 #

## 分步声明 ##

上述使用原型的时候，有一个限制就是一次性设置了原型对象，我们再来说一下如何分来设置原型的每个属性吧。

首先，声明了一个`BaseCalculator`对象，构造函数里会初始化一个小数位数的属性`decimalDigits`，然后通过原型属性设置2个`function`，分别是`add(x,y)`和`subtract(x,y)`，当然你也可以使用前面提到的2种方式的任何一种，我们的主要目的是看如何将k对象设置到真正的`Calculator`的原型上。

创建完上述代码以后，我们来开始：

var Calculator = function () {
        //为每个实例都声明一个税收数字
        this.tax = 5;
    };
    
    Calculator.prototype = new BaseCalculator();

我们可以看到`Calculator`的原型是指向到`BaseCalculator`的一个实例上，目的是让`Calculator`集成它的`add(x,y)`和`subtract(x,y)`这2个`function`，还有一点要说的是，由于它的原型是`BaseCalculator`的一个实例，所以不管你创建多少个`Calculator`对象实例，他们的原型指向的都是同一个实例。

var calc = new Calculator();
    alert(calc.add(1, 1));
    //BaseCalculator 里声明的decimalDigits属性，在 Calculator里是可以访问到的
    alert(calc.decimalDigits);

上面的代码，运行以后，我们可以看到因为Calculator的原型是指向BaseCalculator的实例上的，所以可以访问他的decimalDigits属性值，那如果我不想让Calculator访问BaseCalculator的构造函数里声明的属性值，那怎么办呢？这么办：

var Calculator = function () {
        this.tax= 5;
    };
    
    Calculator.prototype = BaseCalculator.prototype;

通过将BaseCalculator的原型赋给Calculator的原型，这样你在Calculator的实例上就访问不到那个decimalDigits值了，如果你访问如下代码，那将会提示出错。

var calc = new Calculator();
    alert(calc.add(1, 1)); //2
    alert(calc.decimalDigits); //undefined

## 重写原型 ##

在使用第三方JS类库的时候，往往有时候他们定义的原型方法是不能满足我们的需要，但是又离不开这个类库，所以这时候我们就需要重写他们的原型中的一个或者多个属性或function，我们可以通过继续声明的同样的add代码的形式来达到覆盖重写前面的add功能，代码如下：

//覆盖前面Calculator的add() function
    Calculator.prototype.add = function (x, y) {
        return x + y + this.tax;
    };
    
    var calc = new Calculator();
    alert(calc.add(1, 1));

这样，我们计算得出的结果就比原来多出了一个tax的值，但是有一点需要注意：**那就是重写的代码需要放在最后**，这样才能覆盖前面的代码。

# 原型链 #

在将原型链之前，我们先上一段代码：

上面的例子中，`test` 对象从 `Bar.prototype` 和 `Foo.prototype` 继承下来；因此，它能访问 `Foo` 的原型方法 `method`。同时，它也能够访问那个定义在原型上的 `Foo` 实例属性 `value`。需要注意的是 `new Bar() `不会创造出一个新的 `Foo` 实例，而是重复使用它原型上的那个实例；因此，所有的 `Bar` 实例都会共享相同的 `value` 属性。

## 属性查找 ##

当查找一个对象的属性时，`JavaScript` 会向上遍历原型链，直到找到给定名称的属性为止，到查找到达原型链的顶部 - 也就是 `Object.prototype` - 但是仍然没有找到指定的属性，就会返回 `undefined`，我们来看一个例子：

通过代码运行，我们发现`subtract`是按照我们所说的向上查找来得到结果的，但是`add`方法有点**不同**，这也是我想强调的，就是属性在查找的时候是先查找自身的属性，如果没有再查找原型，再没有，再往上走，一直查到Object的原型上，所以在某种层面上说，用`for in`语句遍历属性的时候，效率也是个问题。

还有一点我们需要注意的是，我们可以赋值任何类型的对象到原型上，但是不能赋值原始类型的值，比如如下代码是无效的：

function Foo() {}
    Foo.prototype = 1; // 无效

## hasOwnProperty函数 ##

`hasOwnProperty`是`Object.prototype`的一个方法，它可是个好东西，他能判断一个对象是否包含自定义属性而不是原型链上的属性，因为`hasOwnProperty `是 `JavaScript` 中**唯一**一个处理属性但是不查找原型链的函数。

// 修改Object.prototype
    Object.prototype.bar = 1;
    var foo = {
       goo: undefined};
    
    foo.bar; // 1
    'bar' in foo; // true
    
    foo.hasOwnProperty('bar'); // false
    foo.hasOwnProperty('goo'); // true

只有 hasOwnProperty 可以给出正确和期望的结果，这在遍历对象的属性时会很有用。 没有其它方法可以用来排除原型链上的属性，而不是定义在对象自身上的属性。

但有个恶心的地方是：JavaScript 不会保护 hasOwnProperty 被非法占用，因此如果一个对象碰巧存在这个属性，就需要使用外部的 hasOwnProperty 函数来获取正确的结果。

当检查对象上某个属性是否存在时，hasOwnProperty 是唯一可用的方法。同时在使用 `for in loop` 遍历对象时，推荐总是使用 hasOwnProperty 方法，这将会避免原型对象扩展带来的干扰，我们来看一下例子：

// 修改 Object.prototype
    Object.prototype.bar = 1;
    
    var foo = {
       moo: 2};
    for(var i in foo) {
        console.log(i); // 输出两个属性：bar 和 moo
    }

我们没办法改变for in语句的行为，所以想过滤结果就只能使用hasOwnProperty 方法，代码如下：

// foo 变量是上例中的
    for(var i in foo) {
        if (foo.hasOwnProperty(i)) {
            console.log(i);
        }
    }

这个版本的代码是唯一正确的写法。由于我们使用了 `hasOwnProperty`，所以这次只输出 `moo`。如果不使用 `hasOwnProperty`，则这段代码在原生对象原型（比如 Object.prototype）被扩展时可能会出错。

总结：推荐使用 `hasOwnProperty`，不要对代码运行的环境做任何假设，不要假设原生对象是否已经被扩展了。

# 总结 #

原型极大地丰富了我们的开发代码，但是在平时使用的过程中一定要注意上述提到的一些注意事项。

参考内容：[http://bonsaiden.github.com/JavaScript-Garden/zh/][http_bonsaiden.github.com_JavaScript-Garden_zh]

[TOM]: http://www.cnblogs.com/TomXu
[http_bonsaiden.github.com_JavaScript-Garden_zh]: http://bonsaiden.github.com/JavaScript-Garden/zh/