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JavaScript原型详解

发布时间:2016-10-10  编辑:杨雨个人博客网站   点击:   

1,前言

下面是2008年Github创建以来,各种编程语言的排名情况

排名

其中JavaScript自2015年之后就盘踞第一名,成为github上被使用最多的语言,早期,JS的使用还主要集中于浏览器中,但是随着node.js进军服务器开发和React Native逐渐向移动端渗透,一个属于JS的全栈时代就要来临了。而且JS界还流传一句名言:“所有能用JS开发的应用程序,最终都会用JS来开发”。我就问你怕不怕?

好了,说了这么多,我并不是想说JS为世界上最好的语言(显然PHP才是,对吧?←_←),也不是觉得JS会替代谁,我只是觉得,JavaScript将会是一个大家(不止web端)都应该了解和学习的语言工具。

2,面对对象(OOP)

2.1 实现思路

面对对象是大家都很熟悉的程序设计思想,是对真实世界的抽象,目前主要OOP语言用来实现面对对象的基础是类,通过类的封装,继承来映射真实世界。包括Java,C#,甚至是python等都通过类的设计来实现面对对象。但是细想起来也会觉得有问题,因为真实世界其实没有类这种概念,只有一个个不同的对象,真实世界中,继承关系发生在对象和对象之间,而不是类。就比如孩子是对象,父母也是对象,孩子(对象)继承自父母(对象)

JS也是面对对象的编程语言,只不过它实现面对对象的思路是基于原型(prototype),而不是类。这种思路也叫对象关联(Object Link Other Object),即在对象上直接映射那种真实世界的关系(如继承)。

2.2 原型概念

相关的概念其实我研究了好几天,除开原型概念本身,与之联系的对象的产生,构造函数,proto,prototype的区别,为什么对象没有prototype这个指向原型的属性,而是使用proto来指向原型?

好,我们先来谈谈原型这个概念。JS中一切皆对象,而每个对象都有一个原型(Object除外),这个原型,大概就像Java中的父类,所以,基本上你可以认为原型就是这个对象的父对象,即每一个对象(Object除外)内部都保存了它自己的父对象,这个父对象就是原型。一般创建的对象如果没有特别指定原型,那么它的原型就是Object(这就很类似Java中所有的类默认继承自Object类)。

2.3 对象创建

在JS中,对象创建的方法有很多种,最常见的如下:

//第一种,手动创建
var a={'name':'lala'};   

//第二种,构造函数
function A(){
    this.name='lala';
}
var a=new A();

//第三种,class (ES6标准写法)

class A{
    constructor(){
        super();
        this.name='lala';
    }
}
var a=new A()
//其实后面两种方法本质上是一种写法

这三种写法创建的对象的原型(父对象)都是Object,需要提到的是,ES6通过引入class ,extends等关键字,以一种语法糖的形式把构造函数包装成类的概念,更便于大家理解。是希望开发者不再花精力去关注原型以及原型链,也充分说明原型的设计意图和类是一样的。

2.4 查看对象原型

当对象被创建之后,查看它们的原型的方法不止一种,以前一般使用对象的proto属性,ES6推出后,推荐用Object.getPrototypeOf()方法来获取对象的原型

function A(){
    this.name='lala';
}
var a=new A();
console.log(a.__proto__)  
//输出:Object {}

//推荐使用这种方式获取对象的原型
console.log(Object.getPrototypeOf(a))  
//输出:Object {}

无论对象是如何创建的,默认原型都是Object,在这里需要提及的比较特殊的一点就是,通过构造函数来创建对象,函数A本身也是一个对象,而A有两个指向表示原型的属性,分别是proto和prototype,而且两个属性并不相同

function A(){
    this.name='lala';
}
var a=new A();
console.log(A.prototype)  
//输出:Object {}

console.log(A.__proto__)  
//输出:function () {}
console.log(Object.getPrototypeOf(A))
//输出:function () {}

函数的的prototype属性只有在当作构造函数创建的时候,把自身的prototype属性值赋给对象的原型。而实际上,作为函数本身,它的原型应该是function对象,然后function对象的原型才是Object。

总之,建议使用ES6推荐的查看原型和设置原型的方法。

2.5 原型的用法

其实原型和类的继承的用法是一致的:当你想用某个对象的属性时,将当前对象的原型指向该对象,你就拥有了该对象的使用权了。

function A(){
    this.name='world ';
}
function B(){
    this.bb="hello"
    }
var a=new A();
var b=new B();

Object.setPrototypeOf(a,b);
//将b设置为a的原型,此处有一个问题,即a的constructor也指向了B构造函数,可能需要纠正
a.constructor=A;
console.log(a.bb)
//输出 hello

(增补)

如果使用ES6来做的话则简单许多,甚至不涉及到prototype这个属性

class B{
     constructor(){

        this.bb='hello'
     }
}
class A  extends B{
     constructor(){
        super()
        this.name='world'
     }
}

var a=new A();
console.log(a.bb+" "+a.name);
//输出hello world


console.log(typeof(A))
//输出  "function"

怎么样?是不是已经完全看不到原型的影子了?活脱脱就是类继承,但是你也看得到实际上类A 的类型是function,所以说,本质上class在JS中是一种语法糖,JS继承的本质依然是原型,不过,ES6引入class,extends 来掩盖原型的概念也是一个很友好的举动,对于长期学习那些类继承为基础的面对对象编程语言的程序员而言。

我的建议是,尽可能理解原型,尽可能用class这种语法糖。


2.6 原型链

这个概念其实也变得比较简单,可以类比类的继承链条,即每个对象的原型往上追溯,一直到Object为止,这组成了一个链条,将其中的对象串联起来,当查找当前对象的属性时,如果没找到,就会沿着这个链条去查找,一直到Object,如果还没发现,就会报undefined。那么也就意味着你的原型链不能太长,否则会出现效率问题。

3,总结

  • 对于原型概念的理解
    • 类比类的继承,对象的原型可以理解为对象的父对象
  • 原型的运用
    • 尽可能使用ES6的标准,使用class,extends,Object.getPrototype(),Object.setPrototype()等等
  • 需要注意的点
    • 原型继承链条不要太长
    • 指定原型时,注意constructor也会改变。

4,后记(增补)

还有人觉得我的分析很抽象,所以,我再总结一下,如果要一句话理解JS中的原型是什么,那就是,对象的原型就指的对象的父对象。每个对象都有父对象,父对象本身也有父对象(爷对象?)。而原型链呢,很像过去家谱的概念,可以从你往上追溯你父亲,到爷爷,到太爷爷一直到头,这就形成了一个链条,如果其中每个人都比作一个对象,那么这个链条就是原型链。

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