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2020
09-28

JavaScript进阶（四）原型与原型链用法实例分析

本文实例讲述了JavaScript原型与原型链用法。分享给大家供大家参考，具体如下：

一句话说明什么是原型：原型就是一个JavaScript对象，原型能存储我们的方法，构造函数创建出来的实例对象能够引用原型中的方法。

一、传统构造函数的问题

有如下代码

function Foo(){
 this.sayHello = function(){
  }
}

由于对象是调用new Foo()所创建出来的，因此每一个对象在创建的时候，函数 sayHello 都会呗创建一次

那么有没一个对象都含有一个独立的，不同的，但是功能逻辑一样的函数，比如：{} == {}。

在代码中方法就会消耗性能，最典型的资源就越是内存

这里最好的方法就是将函数放在构造函数之外，那么在构造函数中引用该函数即可

function sayHello () {}
function Foo () {
 this.say = sayHello；
}

会在开发中变得困难：引入框架危险，代码繁冗不好维护。解决方法就是如果外面的函数不占用其名字，而且在函数名下。

每一个函数在定义的时候，有一个神秘对象（就是原型对象，暂且这么称呼）被创建出来。

每一个由构造函数创建的对象都会默认的连接到该神秘对象上。

var f1 = new Foo();
var f2 = new Foo();
f1.sayHello(); //如果f1没有sayHello那么就会在Foo.prototype中去找

由构造函数创建出来的众多对象共享一个对象就是：构造函数.prototype

只需要将共享的东西，重复会多占用内存的东西放到构造函数.prototype中，那么所有的对象就可以共享了。

function Foo(){}
Foo.prototype.sayHello = function(){
 console.log("….");
}
var f1 = new Foo();
f1.sayHello();
var f2 = new Foo();
f2.sayHello();
console.log(f1.sayHello === f2.sayHello); // true

二、一些相关概念

类class：在JS中就是构造函数

  • 在传统的面向对象语言中，使用一个叫类的东西定义模板，然后使用模板创建对象。
  • 在构造方法中也具有类似的功能，因此也称其为类

实例（instance）与对象（object）

  • 实例一般是指某一个构造函数创建出来的对象，我们称为XXXX 构造函数的实例
  • 实例就是对象。对象是一个泛称
  • 实例与对象是一个近义词

键值对与属性和方法

  • 在JS中键值对的集合称为对象
  • 如果值为数据（非函数），就称该键值对为属性
  • 如果值为函数（方法），就称该键值对为方法method

父类与子类（基类和派生类）

  • 传统的面向对象语言中使用类来实现继承那么就有父类、子类的概念
  • 父类又称为基类，子类又称为派生类
  • 在JS中没有类的概念，在JS中常常称为父对象，子对象，基对象，派生对象。

三、认识原型

在JavaScript中，原型也是一个对象，通过原型可以实现对象的属性继承，JavaScript的对象中都包含了一个[[Prototype]]内部属性，这个属性所对应的就是该对象的原型。

[[Prototype]]作为对象的内部属性，是不能被直接访问的。所以为了方便查看一个对象的原型，Firefox和Chrome中提供了__proto__这个非标准（不是所有浏览器都支持）的访问器（ECMA引入了标准对象原型访问器"Object.getPrototype(object)"）。

下面通过一个例子来看看原型相关概念：

function Person() {}
// 神秘对象就是Person.prototype
//那么只有使用构造函数才可以访问它
var o = new Person();
//以前不能直接使用o来访问神秘对象
//现在有了__proto__后，
o.__proto__也可以直接访问神秘对象
//那么o.__proto__ === Person.prototype

神秘对象（原型）中都有一个属性constructor，翻译为 构造器 。表示该原型是与什么构造函数联系起来的。

__proto__有什么用？可以访问原型。由于在开发中除非特殊要求，不要使用实例去修改原型的成员，因此该属性开发时使用较少。但是在调试过程中非常方便，可以轻易的访问原型进行查看成员

如果在早期的浏览器中使用实例需要访问原型如何处理？可以使用实例对象访问构造器，然后使用构造器访问原型

var o = new Person();
o.constructor.prototype

如果给实例继承自原型的属性赋值

function Foo();
Foo.prototype.name = "test";
var o1 = new Foo();
var o2 = new Foo();
o1.name = "张三"; // 不是修改原型中的name而是自己增加了一个name属性
console.log(o1.name + '，'+ o2.name); // 张三，test

四、构造、原型、实例三角结构图

对于如下代码：

function Person(){}
var p = new Person()

console.log(Person.prototype.constructor); //function Person(){}
console.log(Person.prototype.constructor.name); //Person
console.log(typeof Person.prototype.constructor); //function

console.log(p.__prop__);
console.log(p.__prop__ === Person.prototype);//true

于是他们的关系图如下：

五、对象的原型链

凡是对象就有原型，原型也是对象。因此凡是给定一个对象，那么就可以找到他的原型，原型还有原型，那么如此下去，就构成一个对象的序列，称该结构为原型链。

问题：

  1. 原型链到底到什么时候是一个头？
  2. 一个默认的原型链结构是怎样的？
  3. 原型链结构对已知语法的修正

5.1 原型链的结构

凡是使用构造函数，创建出对象，并且没有利用赋值的方式修改原型，就说该对象保留默认的原型链。

默认原型链结构是什么样子呢？

function Person(){}
var p = new Person();
//p 具有默认的原型链

默认的原型链结构就是：当前对象 -> 构造函数.prototype -> Object.prototype -> null

在实现继承的时候，有时候会利用替换原型链结构的方式实现原型继承，那么原型链结构就会发送改变

function DunizbCollection(){}
DunizbCollection.prototype = [];
var arr = new DunizbCollection();
// arr -> [] -> Array.prototype -> Object.prototype -> null

六、函数的构造函数Function

在JS中使用Function可以实例化函数对象 。也就是说在JS中函数与普通对象一样，也是一个对象类型。函数是JS中的一等公民。

  1. 函数是对象，就可以使用对象的动态特性
  2. 函数是对象，就有构造函数创建函数
  3. 函数是对象，可以创建其它对象
  4. 函数是唯一可以限定变量作用域的结果

要解决的问题

  1. Function 如何使用
  2. Function 与函数的关系
  3. 函数的原型链结构

6.1 函数是Function的实例

语法

new Function( arg0,arg1,arg1,….argN, body );

Function 中的参数全部是字符串

该构造函数的作用是将参数链接起来组成函数

  • 如果参数只有一个，那么表示函数体
  • 如果参数有多个，最后一个参数表示函数体，前面的所有参数表示函数的参数
  • 如果没有参数，表示创建一个空函数

举例：创建一个打印一句话的函数

// 传统的
function foo () {
 console.log( '你好' );
}
//Function
var func = new Function( 'console.log( "你好" );' );
// 功能上，这里foo 与 func 等价

再比如，创建一个空函数

//传统
function foo () {}
//Function
var func = new Function();
func();

传入函数内一个数字，打印该函数

//传统
function foo ( num ) {
 console.log( num );
}
//Function
var func = new Function( "num" ,"console.log( num )" );
func();

6.2 函数的原型链结构

任意的一个函数，都是相当于Function的实例，类似于{}与new Object()的关系。

function foo () {}

上面的代告诉解析器，有一个对象叫foo，它是一个函数；相当于new Function（）得到一个函数对象

  • 函数应该有什么属性？答：__proto__
  • 函数的构造函数是什么？答：Function
  • 函数应该继承自Function.prototype
  • Function.prototype继承自Object.prototype

对于Function，我们还必须知道

  • Object函数是Function的一个实例

  • Object作为对象是继承自Function.prototype的，又“Function.prototype”继承自Object.prototype

    foo.prototype.__proto__ === Object.prototype // true
  • Function是自己的构造函数
  • 在JS 中任何对象的老祖宗就是Object.prototype
  • 在JS中任何函数的老祖宗就是Function.prototype

下面绘制出 Function 的构造原型实例三角形结构

6.3 为什么要使用Function？

Function是使用字符串构建函数，那么就可以在程序运行过程中构建函数.

以前的函数必须一开始就写好，再经过预解析，一步一步的运行

假定从服务器里拿到“[1,2,3,4,5]”，将数组形式的字符串转换成数组对象

var arr = ( new Function( 'return ' + str + ' ;' ) )();

感兴趣的朋友可以使用在线HTML/CSS/JavaScript代码运行工具：http://tools.jb51.net/code/HtmlJsRun测试上述代码运行效果。

更多关于JavaScript相关内容可查看本站专题：《JavaScript常用函数技巧汇总》、《javascript面向对象入门教程》、《JavaScript错误与调试技巧总结》、《JavaScript数据结构与算法技巧总结》及《JavaScript数学运算用法总结》

希望本文所述对大家JavaScript程序设计有所帮助。

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