【JS】创建对象

890 阅读9分钟

ECMA-262把对象定义为:“无序属性的集合,其属性可以包含基本值、对象或者函数”。

属性类型

最简单的方式

创建自定义对象最简单的方式即使创建一个Object的实例,然后给它添加属性和方法

var person = new Object();
person.name = "Nicholas";
person.age = 29;
person.job = "Software Engineer";

person.sayName = function() {
    console.log(this.name);
}

使用对象字面量语法可以写成这样:

var person = {
    name: "Nicholas",
    age: 29,
    job: "Software Engineer",
    sayName: function(){
        console.log(this.name);
    }
}

上述两种方式有个明显的缺点:使用同一个接口创建很多对象,会产生大量重复代码

工厂模式

这种模式抽象了创建具体对象的过程,用函数来封装以特定接口创建对象的细节。

function createPerson(name, age, job) {
    var o = new Object();
    o.name = name;
    o.age = age;
    o.job = job;
    o.sayName = function() {
        console.log(this.name);
    }
    return o;
}

var person1 = createPerson('wwy', '24', 'student');
var person2 = createPerson('wq', '24', 'student');

工厂函数解决了创建多个相似对象的问题,但是没有解决对象的识别问题(即怎样知道一个对象的类型)。

构造函数模式

ES中的构造函数可以用来创建特定类型的对象

function Person(name, age, job) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.job = job;
    this.sayName = function() {
        console.log(this.name);
    }
    // 函数相当于:
    // this.sayName = new Function("console.log(this.name)")
}

var person1 = new Person('wwy', '24', 'student');
var person2 = new Person('wq', '24', 'student');

与工厂模式不同之处在于:

  • 没有显示地创建对象
  • 直接将属性和方法赋值给了this对象
  • 没有return语句

要创建Person的新实例,必须使用new操作符,这种方式会经历一下四个步骤:

  • 创建一个新对象
  • 将构造函数的作用域赋给新对象(this就指向这个新对象)
  • 执行构造函数中的代码(为这个新对象添加属性)
  • 返回新对象

前端面试题——自己实现new

两个实例对象person1和person2都有一个constructor(构造函数)属性,指向构造函数Person

person1.constructor === Person;  // true
person2.constructor === Person;  // true;

constructor属性最初是用来标识对象类型的,提到检测对象类型,还是instanceof操作符要更可靠一些。

person1 instanceof Person; // true
person2 instanceof Person; // true
person1 instanceof Object; // true
person2 instanceof Object; // true
// 所有对象均继承自Object

创建自定义构造函数意味着将来可以将它的实例标识为一种特定的类型。

构造函数的问题:

主要问题:每个方法都要在每个实例上重新创建一遍,`person1.sayName !== person2.sayName`,它们所使用的sayName方法不是同一个Function实例

创建两个完成同样任务的Function实例没有必要,况且有this对象在,根本不用在执行代码前就把函数绑定到特定对象上。解决方法:

function Person(name, age, job) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.job = job;
    this.sayName = sayName; // sayName包含的是一个指向函数的指针
}

function sayName() {
    console.log(this.name)
}

var person1 = new Person('wwy', '24', 'student');
var person2 = new Person('wq', '24', 'student');
// person1和person2共享了在全局作用域中定义的同一个sayName()函数

解决了两个函数做同一件事的问题,但是新问题又来了:

  • 在全局作用域中定义的函数实际上只能被某个对象调用,让全局作用域有点名不副实
  • 如果对象需要定义很多方法,那么就要定义多个全局函数,这个自定义的引用类型就丝毫没有封装性可言了

这些问题可以通过原型模式来解决。

原型模式

创建的每一个函数都有一个prototype(原型)属性,这个属性是一个指针,指向一个对象,这个对象的用途是包含可以由特定类型的所有实例共享的属性和方法

  • 字面意思:prototype就是通过调用构造函数而创建的那个对象实例的原型对象。好处是可以让所有对象实例共享它所包含的属性和方法。
  • 换句话说:不必在构造函数中定义对象实例的信息,而是可以将这些信息直接添加到原型对象中。
function Person() {
}

Person.prototype.name = 'Nicholas';
Person.prototype.age = 29;
Person.prototype.job = 'Software Engineer';
Person.prototype.sayName = function() {
    alert(this.name);
};

var person1 = new Person();
person1.name; // 'Nicholas'

var person2 = new Person();
person2.sayName(); // 'Nocholas'

person1.sayName === person2.sayName; // true

新对象的这些实例属性和方法都是由实例所共享的

理解原型对象

无论什么时候,只要创建了一个新函数,就会根据一组特定的规则为该函数创建一个prototype属性,这个属性指向函数的原型对象。默认情况下,所有原型对象都会自动获得一个constructor(构造函数)属性,这个属性包含一个指向prototype属性所在函数的指针。

创建了自定义的构造函数之后,其原型对象默认只会取得constructor属性,至于其他方法,则都是从Object继承而来的。当调用构造函数创建一个新实例之后,该实例的内部将包含一个指针(内部属性),指向构造函数的原型对象。这个指针叫做[[prototype]],在脚本中没有标准的方式访问[[prototype]],但在Firefox、Chrome和Safari中,每个对象都支持一个属性__proto__

这个连接存在于实例与原型对象之间,而不是存在于实例与构造函数之间

多个对象共享原型所保存的属性和方法的基本原理

每当代码读取某个对象的某个属性时,都会执行一次搜索,目标是具有给定名字的属性。搜索首先从给对象实例本身开始,如果在实例中找到了具有给定名字的属性,则返回该属性的值;如果没有找到,则继续搜索指针指向的原型对象,在原型对象中查找给定名字的属性。如果在原型对象中找到了这个属性,则返回该属性的值。

原型对象的问题

  • 它省略了为构造函数传递初始化参数这一环节,结果所有实例在默认情况下都将取得相同的属性值
  • 原型模式的最大问题是由其共享的本质所造成的。原型中所有属性是被很多实例共享的,这种共享对于函数非常合适,对于含有基本值的属性也说得过去,但是对于包含引用类型的值来说,问题就比较突出了。
function Person() {
}

Person.prototype = {
    name: 'Nicholas';
    age: 29;
    job: 'Software Engineer';
    frieds: ['A', 'B']
    sayName: function() {
        alert(this.name);
    }
}

var person1 = new Person();
var person2 = new Person();

person1.friends.push('C');

console.log(person1.friends); // ['A', 'B', 'C']
console.log(person2.friends); // ['A', 'B', 'C']

这个问题是很少单独使用原型模式的原因所在。

组合使用构造函数模式和原型模式

构造函数模式用于定义实例属性,而原型模式用于定义方法和共享的属性。结果,每个实例都会有自己的一份实例属性的副本,但同时又共享着对方法的引用,最大限度地节省了内存。

这种混成模式还支持向构造函数传递参数,可谓是继两种模式之长。

function Person(name, age, job) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.job = job;
    this.friends = ['Shelly', 'Court'];
}

Person.prototype = {
    constructor: Person,
    sayName = function() {
        console.log(this.name);
    }
}

var person1 = new Person('wwy', '24', 'student');
var person2 = new Person('wq', '24', 'student');

person1.friends.push('Van');
person1.friends; // ['Shelly', 'Court', 'Van'];
person2.friends; // ['Shelly', 'Court']

person1.friends === person2.friends; // false;
person1.sayName === person2.sayName; // true

这种构造函数与原型混成的模式,是目前在ES中使用最广泛、认同度最高的一种创建自定义类型的方法。这是一种定义引用类型的一种默认模式。

动态原型模式

它把所有信息都封装在了构造函数之中,通过在构造函数中初始化原型(仅在必要情况下),又保持了同时使用构造函数和原型的优点。换句话说,可以通过检查某个应该存在的方法是否有效来决定是否需要初始化原型。

function Person(name, age, job) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.job = job;
    if(typeof this.sayName !== 'function') {
        Person.prototype.sayName = function() {
            console.log(this.name)
        }
    }
}

只在sayName()不存在的情况下才会将它添加到原型中。这段代码只会在初次调用构造函数时才会执行,此后,原型已经完成初始化,不需要再做什么修改了。这里对原型做的改动,能够立即在所有实例中得到响应。 可以使用instanceof操作符来确定它的类型。

使用动态原型模式不能使用对象字面量重写原型。如果在已经创建了实例的情况下重写原型,就会切断现有实例与原型之间的联系。

寄生构造函数模式

基本思想是创建一个函数,该函数的作用仅仅是封装创建对象的代码,然后在返回新创建的对象;从表面上看,这个又很像是典型的构造函数。

function Person(name, age, job) {
    var o = new Object();
    o.name = name;
    o.age = age;
    o.job = job;
    o.sayName = function() {
        console.log(this.name);
    }
    return o;
}

var person = new Person('wwy', '24', 'student');
person.sayName(); // 'wwy'

这个模式可以在特殊的情况下来为对象创建构造函数。假设我们像创建一个具有额外方法的特殊数组。由于不能直接修改Array构造函数,因此可以使用这个模式。

function SpecialArray() {
    var values = new Array();
    values.push.apply(values, arguments);
    values.toPipedString = function() {
        return this.join('|');
    }
    return values;
}

var colors = new SpecialArray('red', 'blue', 'green');
colors.toPipedString(); // 'red|blue|green'

首先,返回的对象与构造函数或者与构造函数的原型属性之间没有关系;也就是说,构造函数返回的对象与在构造函数外部创建的对象没有什么不同。因此不能使用instanceof操作符来确定对象类型。

建议在可以使用其他模式的情况下,不要使用这种模式。

稳妥构造函数模式

所谓稳妥对象,指的是没有公共属性,而且其方法也不引用this的对象。稳妥对象最适合在一些安全的环境中(这些环境中会禁止使用thisnew),或者在防止数据被其他应用程序(如Mashup程序)改动时使用。

稳妥构造函数遵循与寄生构造函数类似的模式,但有两点不同:

  • 新创建对象的实例方法不引用this
  • 不使用new操作符调用构造函数
function Person(name, age, job) {
    // 创建要返回的对象
    var o = new Object();
    // 可以在这里定义私有变量和函数
    
    // 添加方法
    o.sayName = function() {
        console.log(this.name);
    }
    // 返回对象
    return o;
}

这种模式下,除了使用sayName()方法之外,没有其他方法访问name的值。

var friend = Person('wwy', '24', 'student');
friend.sayName();  // 'wwy'

使用稳妥构造函数模式创建的对象与构造函数之间也没有什么关系,因此instanceof操作符对这种对象也没有意义。