文章的开头,我们先来讲一个故事:
村庄里有一个大池塘,池塘里有很多鱼。池塘是我们大家的,所以里面的鱼我们都可以吃。
我们也会从集市买一些鱼放在家里,那么家里的鱼肯定是属于我们私人的,外人是不会拥有的。
那么在js里我们就把这个池塘称为原型对象,池塘里面我们所共享的鱼称为原型中的属性及方法,而我们自己的鱼称为构造函数中的属性及方法,而我们是对象的实例。
以上是为了让大家能够趣味性的对prototype有一个概念,接下来就通过代码具体总结一下prototype~
一、理解prototype
我们创建的每一个函数都有一个prototype属性,这个属性是一个指向对象的指针。
构建对象中有一种模式叫做原型模式,意思是将对象实例所不可共享的属性及方法定义在构造函数中,而将可共享的属性及方法放在原型对象中,也就是prototype指向的对象中。以下是用原型模式创建的一个对象:
function person(name, age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
person.prototype = {
sayName: function() {
console.log(this.name);
}
};
var p1 = new person("Wind", 20);
p1.sayName(); // "Wind"
var p2 = new person("Nic", 20);
p2.sayName(); // Nic这里我将name、age属性定义在构造函数中,将sayName方法定义在原型中。所以p1和p2对象实例的内存空间里面各有一份name和age,但是它们却共享一份sayName方法,意思是它们调用的sayName方法是同一个。
试想如果我们不用prototype,而是直接将sayName写进构造函数呢?
那么p1和p2中将各有一份sayName,这样浪费内存空间,所以用prototype的好处之一:提高了代码的复用性,减少内存。
在了解原型对象的同时我们还有一个小知识要明白:每当代码读取一个对象属性的时候会执行一次搜索,搜索目标是给定名字的属性,搜索路径为:
对象实例本身---->原型对象---->对象所继承的父类对象---->父类对象原型...---->原型链末端
二、prototype的注意点
1、不可变性:尽管prototype是共享的,但不能通过对象实例重写原型中的值,但是可以由对象统一改。通俗一点:只能爸爸统一改,不能儿子改。(这也和类型有关系,孩子不能改变基本类型的值,但是可以改变对象,比如数组)
基本类型:
function person() {}
person.prototype = {
num: 0
};
var p1 = new person();
var p2 = new person();
p1.num++;
p2.num; // 0非基本类型:
function person() {
person.prototype = {
num: [1,2,3]
};
var p1 = new person();
var p2 = new person();
p1.num[2] = 8;
p2.num; // [1, 2, 8] 改变了
2、同名覆盖性:如果我们在实例中添加了一个与原型属性同名的属性,那么该属性会创建到对象实例中并且会覆盖掉原型中的相应属性。
function person(name) {
this.name = name;
}
person.prototype = {
age: 18
};
var p1 = new person("Wind");
var p2 = new person("Nic");
p1.age = 20;
p1.age; // 20
p2.age; // 18
3、使用对象字面量创建原型方法,会切断之前的链而重写原型链
function person(name) {
this.name = name;
}
person.prototype = {
sayName: function() {
console.log(this.name);
}
};
var p1 = new person("Wind");
person.prototype = {
age : 20
};
p1.sayName(); // Wind
p1.age; // undefined
var p2 = new person("Nic");
p2.sayName(); // error
p2.age; // 20因为prototype指针指向了一个新的对象,切断了构造函数与之前的prototype旧对象的联系,然而p1的prototype指针指向的依旧是旧对象。而新创建的实例p2指向的prototype新对象。
三、总结
prototype的用法:构造函数模型用于定义实例的属性,而原型模型用于定义方法和共享的属性。
面试中的原型和原型链
1 原型链的5条规则
- 所有的引用类型(数组,对象,函数),都是具有对象特性的,即可以自由扩展属性(除了null以外)
- 所有的引用类型(数组、对象、函数),都有一个proto 属性(隐式原型),这个属性的值是一个普通对象
- 所有的函数,都有一个prototype属性(显式原型),这个属性值是一个普通的对象
- 所有的引用类型(数组、对象、函数),proto的属性值指向(完全相等)它的构造函数的“prototype”的属性值
- 当试图得到一个对象的某一个属性的时候,如果一个对象本身没有这个属性的话,就会去它的proto( 也就是它的构造函数中去寻找这个属性)
2 JS中寻找对象属性的过程
- 当一个对象没有这个toString()这个属性的时候,就回去自己的隐式原型proto中去寻找这个属性,也就是去自己额构造函数的显示原型prototype中寻找这个属性(对象自身的隐式原型就是他的构造函数的显式原型)
- 发现FOO.prototype中也没有这个toString属性,这也是一个对象,name就去这个对象{}的proto中寻找toString()这个属性
3 instanceof的作用?
是用于判断【引用类型】属于哪个【构造函数】的方法
Note
总结:f.proto 一层一层向上寻找,能否找到FOO.prototype,找到为true,否则为false
4 写一个原型继承的例子
/**
* 动物类
* @constructor
* */
function Animal (name){
this.name = name;
this.eat = function () {
console.log('My name is ', name, ' I am eating Foods…………');
}
}
/**
* 小狗类
* @constructor
*/
function Dog(){
this.bark = function () {
console.log("I am a dog, I am barking……");
}
}
// 如何让这个小狗继承这个Animal的属性呢?
// 实现思路:每一个函数都有一个prototype属性,这个属性值是一个普通的对象
Dog.prototype = new Animal();
var dog = new Dog();
// 这个小狗有eat() 这个属性吗?发现自身没有,那么就会去dog这个对象的__proto__里面去寻找,也就是他的构造函数Dog的prototype上面去寻找
// 发现这个对象Dog构造函数的prototype的值是一个对象new Animal(), 这个对象里面是有eat这个属性的,因此就找到了
dog.eat(); // My name is undefined I am eating Foods…………
console.log(dog.__proto__ === Dog.prototype); // tru
Copy5 描述一下new一个对象的过程
- 创建一个新对象
- this指向这个新对象
- 执行代码(对this赋值)
- 返回this
// v1
function objectFactory() {
var obj = new Object(),
// 因为 shift 会修改原数组,所以 arguments 会被去除第一个参数
Constructor = [].shift.call(arguments); // 拿到伪数组中的第一个参数
// 取出参数中的第一个参数,就是我们要传入的构造函数,建立继承关系
obj.__proto__ = Constructor.prototype;
Constructor.apply(obj, arguments);
return obj;
}
// v2 : 还需要判断返回的值是不是一个对象,如果是一个对象,我们就返回这个对象,如果没有,我们该返回什么就返回什么。
function objectFactory() {
var obj = new Object(),
Constructor = [].shift.call(arguments);
// 建立继承关系(二者之间的关系)
obj.__proto__ = Constructor.prototype;
// 开始执行这个构造函数
var ret = Constructor.apply(obj, arguments);
// 看一下构造函数的返回值,是对象还是一个基本数据类型?
return typeof ret === 'object' ? ret : obj;
}
// v4:Object.create的原理
// var obj = Object.create(Constructor.prototype);
// 等价于:
// var obj = new Object();
// obj.__proto__ = Constructor.prototype;
const _new = function () {
var Constructor = [].shift.call(arguments);
// 1. 创建一个对象,这个对象要继承与构造函数的原型对象
var obj = Object.create(Constructor.prototype);
// 2. 执行这个构造函数
var ret = Constructor.apply(obj, arguments);
return typeof ret === 'object' ? ret || obj : obj;
}
// v5: 实现一个自己的new构造函数
const _new = function() {
// 从Object.prototype上克隆一个对象
var obj = new Object();
// 取出来外部传入的构造器
var Constructor = [].shift.call(arguments);
// 使用一个中间的函数来维护原型的关系
var F = function(){};
F.prototype = Constructor.prototype;
obj = new F();
// 开始执行这个构造函数
var res = Constructor.apply(obj, arguments);
// 确保构造器总是返回一个对象(使用res || obj 的方式来防止返回null参数)
return typeof res === 'object' ? res || obj : obj;
}