前言
我们知道,在 ES6
之前(ES5
),JavaScript
中类的表现形式就是构造函数。
JavaScript
中的构造函数是怎么样的?
- 构造函数也是一个普通的函数,从表现形式上看,和普通的函数没有任何区别(除了按照惯例,构造函数名称的首字母通常会大写);
- 但如果一个普通函数被
new
操作符调用了,那么这个函数就叫做构造函数;
原理
如果一个函数被 new
操作符调用了,那么它会执行如下操作:
- 在内存中创建一个新对象;
- 将这个新对象内部的
[[Prototype]]
属性赋值为构造函数的prototype
属性; - 将构造函数内部的
this
赋值为这个新对象(即this
指向新对象); - 执行构造函数内部的代码(给新对象添加属性);
- 如果构造函数返回了非空对象,则返回该对象;否则,返回刚创建的新对象;
手写函数模拟 new
下面,我们就根据上面的原理,尝试自己手写一个函数,模拟实现 new
操作符的功能。
v1
基本实现
我们先用 ES5
的语法来进行实现:
function useNewOperator() {
var constructor = arguments[0]
var args = [].slice.call(arguments, 1)
// 1. 在内存中创建一个新对象
var obj = {}
// 2. 这个新对象内部的 [[Prototype]] 指针被赋值为构造函数(constructor)的 prototype 属性
obj.__proto__ = constructor.prototype
// 3. 构造函数内部的 this 被赋值为这个新对象(即 this 指向新对象)
// 4. 执行构造函数内部的代码(给新对象添加属性)
var res = constructor.apply(obj, args)
// 5. 如果构造函数返回非空对象,则返回该对象;否则,返回刚才创建的新对象
if (res != null && (typeof res === 'object' || typeof res === 'function')) {
return res
}
return obj
}
// 测试
function Person(name, age) {
this.name = name
this.age = age
// return undefined
// return null
// return {}
// return 123
// return ''
// return String(123)
// return new String(123)
// return { name: 'wy' }
}
Person.prototype.sayName = function() {
console.log(this.name);
}
const p1 = new Person('zhj', 20)
console.log(p1); // Person {name: 'zhj', age: 20}
p1.sayName() // zhj
const p2 = useNewOperator(Person, 'zhj', 20)
console.log(p2); // Person {name: 'zhj', age: 20}
p2.sayName() // zhj
v2
考虑参数类型
上面的基本实现能跑但还存在问题,即没有考虑传入第一个参数是否为函数类型,如果第一个参数传入的不是函数,那么在执行 constructor.apply(obj, args)
这行代码调用 constructor()
时就会报错了。所以我们需要加上判断,如果第一个参数传入的不是一个函数,就直接抛出异常:
function useNewOperator() {
var constructor = arguments[0]
+
+ if (typeof constructor !== 'function') {
+ throw new TypeError('the first argument to useNewOperator function must be a function')
+ }
+
var args = [].slice.call(arguments, 1)
// 1. 在内存中创建一个新对象
var obj = {}
// 2. 这个新对象内部的 [[Prototype]] 指针被赋值为构造函数(constructor)的 prototype 属性
obj.__proto__ = constructor.prototype
// 3. 构造函数内部的 this 被赋值为这个新对象(即 this 指向新对象)
// 4. 执行构造函数内部的代码(给新对象添加属性)
var res = constructor.apply(obj, args)
// 5. 如果构造函数返回非空对象,则返回该对象;否则,返回刚才创建的新对象
if (res != null && (typeof res === 'object' || typeof res === 'function')) {
return res
}
return obj
}
// 测试
function Person(name, age) {
this.name = name
this.age = age
}
Person.prototype.sayName = function() {
console.log(this.name);
}
const obj = {}
const p2 = useNewOperator(obj, 'zhj', 20) // Uncaught TypeError: the first argument to useNewOperator function must be a function
console.log(p2);
p2.sayName()
v3
Object.prototype.__proto__
的替代方案
前面我们在将新对象内部的 [[Prototype]]
属性赋值为构造函数的 prototype
属性时,是通过给 obj
上的 __proto__
属性赋值实现的(相当于使用了 Object.prototype.__proto__
),虽然可以,但不推荐使用 Object.prototype.__proto__
,更推荐使用 Object.getPrototypeOf/Reflect.getPrototypeOf
和 Object.setPrototypeOf/Reflect.setPrototypeOf
(参考链接:developer.mozilla.org/zh-CN/docs/… )。所以我们做如下修改:
function useNewOperator() {
var constructor = arguments[0]
if (typeof constructor !== 'function') {
throw new TypeError('the first argument to useNewOperator function must be a function')
}
var args = [].slice.call(arguments, 1)
// 1. 在内存中创建一个新对象
var obj = {}
// 2. 这个新对象内部的 [[Prototype]] 指针被赋值为构造函数(constructor)的 prototype 属性
+ Object.setPrototypeOf(obj, constructor.prototype)
// 3. 构造函数内部的 this 被赋值为这个新对象(即 this 指向新对象)
// 4. 执行构造函数内部的代码(给新对象添加属性)
var res = constructor.apply(obj, args)
// 5. 如果构造函数返回非空对象,则返回该对象;否则,返回刚才创建的新对象
if (res != null && (typeof res === 'object' || typeof res === 'function')) {
return res
}
return obj
}
// 测试
function Person(name, age) {
this.name = name
this.age = age
}
Person.prototype.sayName = function() {
console.log(this.name);
}
const p1 = new Person('zhj', 20)
console.log(p1); // Person {name: 'zhj', age: 20}
p1.sayName() // zhj
const p2 = useNewOperator(Person, 'zhj', 20)
console.log(p2); // Person {name: 'zhj', age: 20}
p2.sayName() // zhj
或者我们还可以使用 Object.create()
直接指定原型来创建新对象:
function useNewOperator() {
var constructor = arguments[0]
if (typeof constructor !== 'function') {
throw new TypeError('the first argument to useNewOperator function must be a function')
}
var args = [].slice.call(arguments, 1)
// 1. 在内存中创建一个新对象
- var obj = {}
-
// 2. 这个新对象内部的 [[Prototype]] 指针被赋值为构造函数(constructor)的 prototype 属性
+ var obj = Object.create(constructor.prototype)
// 3. 构造函数内部的 this 被赋值为这个新对象(即 this 指向新对象)
// 4. 执行构造函数内部的代码(给新对象添加属性)
var res = constructor.apply(obj, args)
// 5. 如果构造函数返回非空对象,则返回该对象;否则,返回刚才创建的新对象
if (res != null && (typeof res === 'object' || typeof res === 'function')) {
return res
}
return obj
}
// 测试
function Person(name, age) {
this.name = name
this.age = age
}
Person.prototype.sayName = function() {
console.log(this.name);
}
const p1 = new Person('zhj', 20)
console.log(p1); // Person {name: 'zhj', age: 20}
p1.sayName() // zhj
const p2 = useNewOperator(Person, 'zhj', 20)
console.log(p2); // Person {name: 'zhj', age: 20}
p2.sayName() // zhj
v4
使用 ES6
语法实现
下面,我们再来使用 ES6
语法(剩余参数(rest parameters
)、const
)进行实现:
function useNewOperator(constructor, ...args) {
if (typeof constructor !== 'function') {
throw new TypeError('the first argument to useNewOperator function must be a function')
}
// 1. 在内存中创建一个新对象
const obj = {}
// 2. 这个新对象内部的 [[Prototype]] 指针被赋值为构造函数(constructor)的 prototype 属性
Object.setPrototypeOf(obj, constructor.prototype)
// 或者使用 Object.create() 直接指定原型创建新对象
// const obj = Object.create(constructor.prototype)
// 3. 构造函数内部的 this 被赋值为这个新对象(即 this 指向新对象)
// 4. 执行构造函数内部的代码(给新对象添加属性)
const res = constructor.apply(obj, args)
// 5. 如果构造函数返回非空对象,则返回该对象;否则,返回刚才创建的新对象
if (res != null && (typeof res === 'object' || typeof res === 'function')) {
return res
}
return obj
}
// 测试
function Person(name, age) {
this.name = name
this.age = age
}
Person.prototype.sayName = function() {
console.log(this.name);
}
const p1 = new Person('zhj', 20)
console.log(p1); // Person {name: 'zhj', age: 20}
p1.sayName() // zhj
const p2 = useNewOperator(Person, 'zhj', 20)
console.log(p2); // Person {name: 'zhj', age: 20}
p2.sayName() // zhj
v5
考虑 ES6
的 new.target
检测
最后,还有一个点需要考虑,就是 ES6
新增的 new.target
属性,在通过使用 new
操作符被调用的构造方法或函数中,new.target
会返回一个指向构造方法或函数的引用(参考链接:developer.mozilla.org/en-US/docs/… )。所以我们可以使用 new.target
来检测函数或构造方法是否是通过 new
操作符被调用的。那么我们还需要在自己实现的 useNewOperator
函数中添加相应的代码:
function useNewOperator(constructor, ...args) {
if (typeof constructor !== 'function') {
throw new TypeError('the first argument to useNewOperator function must be a function')
}
+ // 在通过使用 new 操作符被调用的构造方法或函数中,new.target 返回一个指向构造方法或函数的引用。
+ useNewOperator.target = constructor
// 1. 在内存中创建一个新对象
const obj = {}
// 2. 这个新对象内部的 [[Prototype]] 指针被赋值为构造函数(constructor)的 prototype 属性
Object.setPrototypeOf(obj, constructor.prototype)
// 或者使用 Object.create() 直接指定原型创建新对象
// const obj = Object.create(constructor.prototype)
// 3. 构造函数内部的 this 被赋值为这个新对象(即 this 指向新对象)
// 4. 执行构造函数内部的代码(给新对象添加属性)
const res = constructor.apply(obj, args)
// 5. 如果构造函数返回非空对象,则返回该对象;否则,返回刚才创建的新对象
if (res != null && (typeof res === 'object' || typeof res === 'function')) {
return res
}
return obj
}
// 测试
function Person(name, age) {
console.log('this:', this);
console.log('new.target:', new.target);
console.log('useNewOperator.target:', useNewOperator.target);
this.name = name
this.age = age
}
Person.prototype.sayName = function() {
console.log(this.name);
}
const p1 = new Person('zhj', 20)
// const p1 = Person('zhj', 20)
console.log(p1);
p1.sayName()
const p2 = useNewOperator(Person, 'zhj', 20)
console.log(p2);
p2.sayName()
无注释版本
function useNewOperator(constructor, ...args) {
if (typeof constructor !== 'function') {
throw new TypeError('the first argument to useNewOperator function must be a function')
}
useNewOperator.target = constructor
const obj = {}
Object.setPrototypeOf(obj, constructor.prototype)
// const obj = Object.create(constructor.prototype)
const res = constructor.apply(obj, args)
if (res != null && (typeof res === 'object' || typeof res === 'function')) {
return res
}
return obj
}
以上,就是关于 new
操作背后的原理,以及手写函数模拟实现 new
操作过程的所有内容啦~如果你还有什么疑问欢迎在评论区与我互动。
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