深入学习JavaScript中的原型prototype


Posted in Javascript onAugust 13, 2015

javascript 是一种 prototype based programming 的语言, 而与我们通常的 class based programming 有很大 的区别,我列举重要的几点如下:

1.函数是first class object, 也就是说函数与对象具有相同的语言地位
2.没有类,只有对象
3.函数也是一种对象,所谓的函数对象
4.对象是按 引用 来传递的
那么这种 prototype based programming 的语言如何实现继承呢(OO的一大基本要素), 这也便是 prototype 的由来.

看下面的代码片断:

function foo(a, b, c)
{
return a*b*c;
}
alert(foo.length);
alert(typeof foo.constructor);
alert(typeof foo.call);
alert(typeof foo.apply);
alert(typeof foo.prototype);

对于上面的代码,用浏览器运行后你会发现:

1.length: 提供的是函数的参数个数
2.prototype: 是一个object
3.其它三个都是function
而对于任何一个函数的声明,它都将会具有上面所述的5个property(方法或者属性).

下面我们主要看下prototype.

// prototype
function Person(name, gender)
{
this.name = name;
this.gender = gender;
this.whoAreYou = function(){//这个也是所谓的closure, 内部函数可以访问外部函数的变量
var res = "I'm " + this.name + " and I'm a " + this.gender +".";
return res;
};
}
// 那么在由Person创建的对象便具有了下面的几个属性
Person.prototype.age = 24;
Person.prototype.getAge = function(){
return this.age;
};
flag = true;
if (flag)
{
var fun = new Person("Tower", "male");
alert(fun.name);
alert(fun.gender);
alert(fun.whoAreYou());
alert(fun.getAge());
}
Person.prototype.salary = 10000;
Person.prototype.getSalary = function(){
return this.name + " can earn about " + this.salary + "RMB each month." ;
};
// 下面就是最神奇的地方, 我们改变了Person的prototype,而这个改变是在创建fun之后
// 而这个改变使得fun也具有了相同的属性和方法
// 继承的意味即此
if (flag)
{
alert(fun.getSalary());
alert(fun.constructor.prototype.age);//而这个相当于你直接调用 Person.prototype.age
alert(Person.prototype.age);
}

从上面的示例中我们可以发现,对于prototype的方法或者属性,我们可以 动态地 增加, 而由其创建的 对象自动会 继承 相关的方法和属性.

另外,每个对象都有一个 constructor 属性,用于指向创建其的函数对象,如上例中的 fun.constructor 指向的 就是 Person.

那么一个疑问就自然产生了, 函数对象中自身声明的方法和属性与prototype声明的对象有什么差别?

有下面几个差别:

1.自身声明的方法和属性是 静态的, 也就是说你在声明后,试图再去增加新的方法或者修改已有的方法,并不会 对由其创建的对象产生影响, 也即 继承 失败
2.而prototype可以动态地增加新的方法或者修改已有的方法, 从而是 动态的 ,一旦 父函数对象 声明了相关 的prototype属性,由其创建的对象会 自动继承 这些prototype的属性.
继续上面的例子:

flag = true;
// 函数内部声明的方法是静态的,无法传递的
Person.school = "ISCAS";
Person.whoAreYou = function(){
return "zhutao";
};//动态更改声明期的方法,并不会影响由其创建的对象的方法, 即所谓的 静态
if (flag)
{
alert(Person.school);
alert(fun.school);//输出的是 "undefined"
alert(Person.whoAreYou()); //输出 zhutao
alert(fun.whoAreYou()); // I'm Tower and I'm a male.
}
Person.prototype.getSalary = function(){
return "I can earn 1000000 USD";
};
if (flag)
{
alert(fun.getSalary());//已经继承了改变, 即所谓的 动态
}

既然有函数对象本身的属性, 也有prototype的属性, 那么是由其创建的对象是如何搜索相应的属性的呢?

基本是按照下面的流程和顺序来进行.

1.先去搜索函数对象本身的属性,如果找到立即执行
2.如果1没有找到,则会去搜索prototype属性,有2种结果,找到则直接执行,否则继续搜索 父对象 的 父对象 的prototype, 直至找到,或者到达 prototype chain 的结尾(结尾会是Object对象)
上面也回答如果函数对象本身的属性与prototype属性相同(重名)时的解决方式, 函数本身的对象 优先 .

prototype 的典型示例

用过 jQuery 或者 Prototype 库的朋友可能知道,这些库中通常都会有 trim 这个方法。

示例:

String.prototype.trim = function() {
 return this.replace(/^\s+|\s+$/g, '');
};

trim 用法:

' foo bar '.trim(); // 'foo bar'

但是这样做又有一个缺点,因为比较新版本的浏览器中的 JavaScript 引擎在 String 对象中本身就提供了 trim 方法, 那么我们自己定义的 trim 就会覆写它自带的 trim。其实,我们在定义 trim 方法之前,可以做个简单的检测,看是否需要自己添加这个方法:

if(!String.prototype.trim) {
 String.prototype.trim = function() {
 return this.replace(/^\s+|\s+$/g, '');
 };
}

原型链

JavaScript 中定义或实例化任何一个对象的时候,它都会被附加一个名为 __proto__ 的隐藏属性,原型链正是依靠这个属性才得以形成。但是千万别直接访问 __proto__ 属性,因为有些浏览器并不支持直接访问它。另外 __proto__ 和 对象的 prototype 属性也不是一回事,它们各自有各自的用途。

怎么理解呢?其实,当我们创建 myObject 函数时,实际上是创建了一个 Function 类型的对象:

console.log(typeof myObject); // function

这里要说明一下,Function 是 JavaScript 中预定义的一个对象,所以它也有自己预定义的属性(如 length 和 arguments)和方法(如 call 和 apply),当然也有 __proto__,以此实现原型链。也就是说,JavaScript 引擎内可能有类似如下的代码片段:

Function.prototype = {
 arguments: null,
 length: 0,
 call: function() {
 // secret code
 },
 apply: function(){
 // secret code
 },
 ...
};

事实上,JavaScript 引擎代码不可能这样简单,这里只是描述一下原型链是如何工作的。

我们定义了一个函数 myObject,它还有一个参数 name,但是并没有给它任何其它属性,例如 length 或者其它方法,如 call。那么下面这段代码为啥能正常执行呢?

console.log(myObject.length); // 结果:1,是参数的个数

这是因为我们定义 myObject 时,同时也给它定义了一个 __proto__ 属性,并赋值为 Function.prototype(参考前面的代码片段),所以我们能够像访问其它属性一样访问 myObject.length,即使我们并没有定义这个属性,因为它会顺着 __proto__ 原型链往上去找 length,最终在 Function 里面找到了。

那为什么找到的 length 属性的值是 1,而不是 0 呢,是什么时候给它赋值的呢?由于 myObject 是 Function 的一个实例:

console.log(myObject instanceof Function); // true
console.log(myObject === Function); // false

当实例化一个对象的时候,对象的 __proto__ 属性会被赋值为其构造者的原型对象,在本示例中就是 Function,此时构造器回去计算参数的个数,改变 length 的值。

console.log(myObject.__proto__ === Function.prototype); // true

而当我们用 new 关键字创建一个新的实例时,新对象的 __proto__ 将会被赋值为 myObject.prototype,因为现在的构造函数为 myObject,而非 Function。

var myInstance = new myObject('foo');
console.log(myInstance.__proto__ === myObject.prototype); // true

新对象除了能访问 Function.prototype 中继承下来的 call 和 apply 外,还能访问从 myObject 中继承下来的 getName 方法:

console.log(myInstance.getName()); // foo
 
var mySecondInstance = new myObject('bar');
 
console.log(mySecondInstance.getName()); // bar
console.log(myInstance.getName()); // foo

其实这相当于把原型对象当做一个蓝本,然后可以根据这个蓝本创建 N 个新的对象。

再看一个多重prototype链的例子:

// 多重prototype链的例子
function Employee(name)
{
this.name = "";
this.dept = "general";
this.gender = "unknown";
}
function WorkerBee()
{
this.projects = [];
this.hasCar = false;
}
WorkerBee.prototype = new Employee; // 第一层prototype链
function Engineer()
{
this.dept = "engineer"; //覆盖了 "父对象"
this.language = "javascript";
}
Engineer.prototype = new WorkerBee; // 第二层prototype链
var jay = new Engineer("Jay");
if (flag)
{
alert(jay.dept); //engineer, 找到的是自己的属性
alert(jay.hasCar); // false, 搜索到的是自己上一层的属性
alert(jay.gender); // unknown, 搜索到的是自己上二层的属性
}

上面这个示例的对象关系如下:

深入学习JavaScript中的原型prototype

Javascript 相关文章推荐
filemanage功能中用到的lib.js
Apr 08 Javascript
优化网页之快速的呈现我们的网页
Jun 29 Javascript
jQuery获得页面元素的绝对/相对位置即绝对X,Y坐标
Mar 06 Javascript
JS实现带圆弧背景渐变效果的导航菜单代码
Oct 13 Javascript
Flow之一个新的Javascript静态类型检查器
Dec 21 Javascript
JS实现搜索框文字可删除功能
Dec 28 Javascript
纯JS实现弹性导航条效果
Mar 06 Javascript
使用js实现一个简单的滚动条过程解析
Sep 10 Javascript
VUE:vuex 用户登录信息的数据写入与获取方式
Nov 11 Javascript
详解ECMAScript2019/ES10新属性
Dec 06 Javascript
JavaScript设计模式--桥梁模式引入操作实例分析
May 23 Javascript
全面解析js中的原型,原型对象,原型链
Jan 25 Javascript
javascript获取本机操作系统类型的方法
Aug 13 #Javascript
javascript中offset、client、scroll的属性总结
Aug 13 #Javascript
用JavaScript实现PHP的urlencode与urldecode函数
Aug 13 #Javascript
asp.net中oracle 存储过程(图文)
Aug 12 #Javascript
JavaScript的jQuery库插件的简要开发指南
Aug 12 #Javascript
JavaScript中的call方法和apply方法使用对比
Aug 12 #Javascript
详细解读JavaScript的跨浏览器事件处理
Aug 12 #Javascript
You might like
PHP数组传递是值传递而非引用传递概念纠正
2013/01/31 PHP
PHP中__get()和__set()的用法实例详解
2013/06/04 PHP
深入PHP magic quotes的详解
2013/06/17 PHP
php根据分类合并数组的方法实例详解
2013/11/06 PHP
ThinkPHP查询返回简单字段数组的方法
2014/08/25 PHP
Yii2框架视图(View)操作及Layout的使用方法分析
2019/05/27 PHP
javascript 二分法(数组array)
2010/04/24 Javascript
JSON为什么那样红为什么要用json(另有洞天)
2012/12/26 Javascript
JavaScript自执行闭包的小例子
2013/06/29 Javascript
js打开windows上的可执行文件示例
2014/05/27 Javascript
浅谈javascript对象模型和function对象
2014/12/26 Javascript
JQuery替换DOM节点的方法
2015/06/11 Javascript
简述AngularJS相关的一些编程思想
2015/06/23 Javascript
浅谈JavaScript的内置对象和浏览器对象
2016/06/03 Javascript
基于JavaScript代码实现自动生成表格
2016/06/15 Javascript
关于Javascript回调函数的一个妙用
2016/08/29 Javascript
解决layui数据表格Date日期格式的回显Object的问题
2019/09/19 Javascript
JS函数进阶之继承用法实例分析
2020/01/15 Javascript
JS实现放烟花效果
2020/03/10 Javascript
[07:40]DOTA2每周TOP10 精彩击杀集锦vol.4
2014/06/25 DOTA
Python pickle类库介绍(对象序列化和反序列化)
2014/11/21 Python
Tensorflow 自带可视化Tensorboard使用方法(附项目代码)
2018/02/10 Python
使用Python写一个小游戏
2018/04/02 Python
Django框架表单操作实例分析
2019/11/04 Python
Python中求对数方法总结
2020/03/10 Python
英国性感内衣和睡衣品牌:Bluebella
2018/01/26 全球购物
Shopbop中文官网:美国亚马逊旗下时尚购物网站
2020/12/15 全球购物
广州喜创信息技术有限公司JAVA软件工程师笔试题
2012/10/17 面试题
Java面向对象面试题
2016/12/26 面试题
医学生求职自荐书
2014/06/12 职场文书
党的群众路线对照检查材料思想汇报(学校)
2014/10/04 职场文书
2016年学校“6﹒26国际禁毒日”宣传活动总结
2016/04/05 职场文书
检讨书范文
2019/04/16 职场文书
详解Python中的进程和线程
2021/06/23 Python
Java线程的6种状态与生命周期
2022/05/11 Java/Android
如何用H5实现好玩的2048小游戏
2022/07/23 HTML / CSS