JavaScript 不包含傳統(tǒng)的類繼承模型,而是使用 prototypal 原型模型。
雖然這經(jīng)常被當(dāng)作是 JavaScript 的缺點(diǎn)被提及,其實基于原型的繼承模型比傳統(tǒng)的類繼承還要強(qiáng)大。實現(xiàn)傳統(tǒng)的類繼承模型是很簡單,但是實現(xiàn) JavaScript 中的原型繼承則要困難的多。
由于 JavaScript 是唯一一個被廣泛使用的基于原型繼承的語言,所以理解兩種繼承模式的差異是需要一定時間的,今天我們就來了解一下原型和原型鏈。
10年前,我剛學(xué)習(xí)JavaScript的時候,一般都是用如下方式來寫代碼:
var decimalDigits = 2,
tax = 5;
function add(x, y) {
return x + y;
}
function subtract(x, y) {
return x - y;
}
//alert(add(1, 3));
通過執(zhí)行各個function來得到結(jié)果,學(xué)習(xí)了原型之后,我們可以使用如下方式來美化一下代碼。
在使用原型之前,我們需要先將代碼做一下小修改:
var Calculator = function (decimalDigits, tax) {
this.decimalDigits = decimalDigits;
this.tax = tax;
};
然后,通過給Calculator對象的prototype屬性賦值對象字面量來設(shè)定Calculator對象的原型。
Calculator.prototype = {
add: function (x, y) {
return x + y;
},
subtract: function (x, y) {
return x - y;
}
};
//alert((new Calculator()).add(1, 3));
這樣,我們就可以new Calculator對象以后,就可以調(diào)用add方法來計算結(jié)果了。
第二種方式是,在賦值原型prototype的時候使用function立即執(zhí)行的表達(dá)式來賦值,即如下格式:
Calculator.prototype = function () { } ();
它的好處在前面的帖子里已經(jīng)知道了,就是可以封裝私有的function,通過return的形式暴露出簡單的使用名稱,以達(dá)到public/private的效果,修改后的代碼如下:
Calculator.prototype = function () {
add = function (x, y) {
return x + y;
},
subtract = function (x, y) {
return x - y;
}
return {
add: add,
subtract: subtract
}
} ();
//alert((new Calculator()).add(11, 3));
同樣的方式,我們可以new Calculator對象以后調(diào)用add方法來計算結(jié)果了。
上述使用原型的時候,有一個限制就是一次性設(shè)置了原型對象,我們再來說一下如何分來設(shè)置原型的每個屬性吧。
var BaseCalculator = function () {
//為每個實例都聲明一個小數(shù)位數(shù)
this.decimalDigits = 2;
};
//使用原型給BaseCalculator擴(kuò)展2個對象方法
BaseCalculator.prototype.add = function (x, y) {
return x + y;
};
BaseCalculator.prototype.subtract = function (x, y) {
return x - y;
};
首先,聲明了一個BaseCalculator對象,構(gòu)造函數(shù)里會初始化一個小數(shù)位數(shù)的屬性decimalDigits,然后通過原型屬性設(shè)置2個function,分別是add(x,y)和subtract(x,y),當(dāng)然你也可以使用前面提到的2種方式的任何一種,我們的主要目的是看如何將BaseCalculator對象設(shè)置到真正的Calculator的原型上。
var BaseCalculator = function() {
this.decimalDigits = 2;
};
BaseCalculator.prototype = {
add: function(x, y) {
return x + y;
},
subtract: function(x, y) {
return x - y;
}
};
創(chuàng)建完上述代碼以后,我們來開始:
var Calculator = function () {
//為每個實例都聲明一個稅收數(shù)字
this.tax = 5;
};
Calculator.prototype = new BaseCalculator();
我們可以看到Calculator的原型是指向到BaseCalculator的一個實例上,目的是讓Calculator集成它的add(x,y)和subtract(x,y)這2個function,還有一點(diǎn)要說的是,由于它的原型是BaseCalculator的一個實例,所以不管你創(chuàng)建多少個Calculator對象實例,他們的原型指向的都是同一個實例。
var calc = new Calculator();
alert(calc.add(1, 1));
//BaseCalculator 里聲明的decimalDigits屬性,在 Calculator里是可以訪問到的
alert(calc.decimalDigits);
上面的代碼,運(yùn)行以后,我們可以看到因為Calculator的原型是指向BaseCalculator的實例上的,所以可以訪問他的decimalDigits屬性值,那如果我不想讓Calculator訪問BaseCalculator的構(gòu)造函數(shù)里聲明的屬性值,那怎么辦呢?這么辦:
var Calculator = function () {
this.tax= 5;
};
Calculator.prototype = BaseCalculator.prototype;
通過將BaseCalculator的原型賦給Calculator的原型,這樣你在Calculator的實例上就訪問不到那個decimalDigits值了,如果你訪問如下代碼,那將會提升出錯。
var calc = new Calculator();
alert(calc.add(1, 1));
alert(calc.decimalDigits);
在使用第三方JS類庫的時候,往往有時候他們定義的原型方法是不能滿足我們的需要,但是又離不開這個類庫,所以這時候我們就需要重寫他們的原型中的一個或者多個屬性或function,我們可以通過繼續(xù)聲明的同樣的add代碼的形式來達(dá)到覆蓋重寫前面的add功能,代碼如下:
//覆蓋前面Calculator的add() function
Calculator.prototype.add = function (x, y) {
return x + y + this.tax;
};
var calc = new Calculator();
alert(calc.add(1, 1));
這樣,我們計算得出的結(jié)果就比原來多出了一個tax的值,但是有一點(diǎn)需要注意:那就是重寫的代碼需要放在最后,這樣才能覆蓋前面的代碼。
在講原型鏈之前,我們先上一段代碼:
function Foo() {
this.value = 42;
}
Foo.prototype = {
method: function() {}
};
function Bar() {}
// 設(shè)置Bar的prototype屬性為Foo的實例對象
Bar.prototype = new Foo();
Bar.prototype.foo = 'Hello World';
// 修正Bar.prototype.constructor為Bar本身
Bar.prototype.constructor = Bar;
var test = new Bar() // 創(chuàng)建Bar的一個新實例
// 原型鏈
test [Bar的實例]
Bar.prototype [Foo的實例]
{ foo: 'Hello World' }
Foo.prototype
{method: ...};
Object.prototype
{toString: ... /* etc. */};
上面的例子中,test 對象從 Bar.prototype 和 Foo.prototype 繼承下來;因此,它能訪問 Foo 的原型方法 method。同時,它也能夠訪問那個定義在原型上的 Foo 實例屬性 value。需要注意的是 new Bar() 不會創(chuàng)造出一個新的 Foo 實例,而是重復(fù)使用它原型上的那個實例;因此,所有的 Bar 實例都會共享相同的 value 屬性。
當(dāng)查找一個對象的屬性時,JavaScript 會向上遍歷原型鏈,直到找到給定名稱的屬性為止,到查找到達(dá)原型鏈的頂部 - 也就是 Object.prototype - 但是仍然沒有找到指定的屬性,就會返回 undefined,我們來看一個例子:
function foo() {
this.add = function (x, y) {
return x + y;
}
}
foo.prototype.add = function (x, y) {
return x + y + 10;
}
Object.prototype.subtract = function (x, y) {
return x - y;
}
var f = new foo();
alert(f.add(1, 2)); //結(jié)果是3,而不是13
alert(f.subtract(1, 2)); //結(jié)果是-1
通過代碼運(yùn)行,我們發(fā)現(xiàn)subtract是安裝我們所說的向上查找來得到結(jié)果的,但是add方式有點(diǎn)小不同,這也是我想強(qiáng)調(diào)的,就是屬性在查找的時候是先查找自身的屬性,如果沒有再查找原型,再沒有,再往上走,一直插到Object的原型上,所以在某種層面上說,用 for in語句遍歷屬性的時候,效率也是個問題。
還有一點(diǎn)我們需要注意的是,我們可以賦值任何類型的對象到原型上,但是不能賦值原子類型的值,比如如下代碼是無效的:
function Foo() {}
Foo.prototype = 1; // 無效
hasOwnProperty是Object.prototype的一個方法,它可是個好東西,他能判斷一個對象是否包含自定義屬性而不是原型鏈上的屬性,因為hasOwnProperty 是 JavaScript 中唯一一個處理屬性但是不查找原型鏈的函數(shù)。
// 修改Object.prototype
Object.prototype.bar = 1;
var foo = {goo: undefined};
foo.bar; // 1
'bar' in foo; // true
foo.hasOwnProperty('bar'); // false
foo.hasOwnProperty('goo'); // true
只有 hasOwnProperty 可以給出正確和期望的結(jié)果,這在遍歷對象的屬性時會很有用。 沒有其它方法可以用來排除原型鏈上的屬性,而不是定義在對象自身上的屬性。
但有個惡心的地方是:JavaScript 不會保護(hù) hasOwnProperty 被非法占用,因此如果一個對象碰巧存在這個屬性,就需要使用外部的 hasOwnProperty 函數(shù)來獲取正確的結(jié)果。
var foo = {
hasOwnProperty: function() {
return false;
},
bar: 'Here be dragons'
};
foo.hasOwnProperty('bar'); // 總是返回 false
// 使用{}對象的 hasOwnProperty,并將其上下為設(shè)置為foo
{}.hasOwnProperty.call(foo, 'bar'); // true
當(dāng)檢查對象上某個屬性是否存在時,hasOwnProperty 是唯一可用的方法。同時在使用 for in loop 遍歷對象時,推薦總是使用 hasOwnProperty 方法,這將會避免原型對象擴(kuò)展帶來的干擾,我們來看一下例子:
// 修改 Object.prototype
Object.prototype.bar = 1;
var foo = {moo: 2};
for(var i in foo) {
console.log(i); // 輸出兩個屬性:bar 和 moo
}
我們沒辦法改變for in語句的行為,所以想過濾結(jié)果就只能使用hasOwnProperty 方法,代碼如下:
// foo 變量是上例中的
for(var i in foo) {
if (foo.hasOwnProperty(i)) {
console.log(i);
}
}
這個版本的代碼是唯一正確的寫法。由于我們使用了 hasOwnProperty,所以這次只輸出 moo。如果不使用 hasOwnProperty,則這段代碼在原生對象原型(比如 Object.prototype)被擴(kuò)展時可能會出錯。
總結(jié):推薦使用 hasOwnProperty,不要對代碼運(yùn)行的環(huán)境做任何假設(shè),不要假設(shè)原生對象是否已經(jīng)被擴(kuò)展了。
原型極大地豐富了我們的開發(fā)代碼,但是在平時使用的過程中一定要注意上述提到的一些注意事項。
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