对象的继承原型链

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原型对象概述
构造函数的缺点
prototype 属性的作用
原型链
constructor 属性
instanceof 运算符
构造函数的继承
多重继承
模块
基本的实现方法
封装私有变量:构造函数的写法
封装私有变量:立即执行函数的写法
模块的放大模式
输入全局变量
参考链接

1. 原型对象概述
每新建一个实例,就会新建一个 meow 方法。这既没有必要,又浪费系统资源,因为所有 meow 方法都是同样的行为,完全应该共享。

这个问题的解决方法,就是 JavaScript 的原型对象(prototype)

2.prototype 属性的作用
原型对象的作用,就是定义所有实例对象共享的属性和方法。这也是它被称为原型对象的原因,而实例对象可以视作从原型对象衍生出来的子对象。
JavaScript 继承机制的设计思想就是,原型对象的所有属性和方法,都能被实例对象共享。

JavaScript 规定,每个函数都有一个 prototype 属性,指向一个对象
function f() {}
typeof f.prototype // “object”

function Animal(name) {
this.name = name;
}
Animal.prototype.color = ‘white’;

var cat1 = new Animal(‘ 大毛 ’);
var cat2 = new Animal(‘ 二毛 ’);

cat1.color // ‘white’
cat2.color // ‘white
构造函数 Animal 的 prototype 属性,就是实例对象 cat1 和 cat2 的原型对象。

原型对象上添加一个 color 属性,结果,实例对象都共享了该属性

Animal.prototype.color = ‘yellow’;

cat1.color // “yellow”
cat2.color // “yellow”
上面代码中,原型对象的 color 属性的值变为 yellow,两个实例对象的 color 属性立刻跟着变了。这是因为实例对象其实没有 color 属性,都是读取原型对象的 color 属性。也就是说,

当实例对象本身没有某个属性或方法的时候,它会到原型对象去寻找该属性或方法。如果实例对象自身就有某个属性或方法,它就不会再去原型对象寻找这个属性或方法。这就是原型对象的特殊之处。

3. 原型链
JavaScript 规定,所有对象都有自己的原型对象(prototype)。一方面,任何一个对象,都可以充当其他对象的原型;另一方面,由于原型对象也是对象,所以它也有自己的原型。因此,就会形成一个“原型链”(prototype chain):对象到原型,再到原型的原型

如果一层层地上溯,所有对象的原型最终都可以上溯到 Object.prototype,即 Object 构造函数的 prototype 属性。也就是说,所有对象都继承了 Object.prototype 的属性。这就是所有对象都有 valueOf 和 toString 方法的原因,因为这是从 Object.prototype 继承的

var MyArray = function () {};

MyArray.prototype = new Array();
MyArray.prototype.constructor = MyArray;

var mine = new MyArray();
mine.push(1, 2, 3);
mine.length // 3
mine instanceof Array // true

构造函数的 prototype 属性指向一个数组,就意味着实例对象可以调用数组方法。

mine 是构造函数 MyArray 的实例对象,由于 MyArray.prototype 指向一个数组实例,使得 mine 可以调用数组方法(这些方法定义在数组实例的 prototype 对象上面)

3.constructor 属性
prototype 对象有一个 constructor 属性,默认指向 prototype 对象所在的构造函数
function P() {}
P.prototype.constructor === P // true
由于 constructor 属性定义在 prototype 对象上面,意味着可以被所有实例对象继承

function P() {}
var p = new P();

p.constructor === P // true
p.constructor === P.prototype.constructor // true
p.hasOwnProperty(‘constructor’) // false
上面代码中,p 是构造函数 P 的实例对象,但是 p 自身没有 constructor 属性,该属性其实是读取原型链上面的 P.prototype.constructor 属性

3.1 作用
3.1.1 可以得知某个实例对象,到底是哪一个构造函数产生的。
3.1.2 另一方面,有了 constructor 属性,就可以从一个实例对象新建另一个实例
function Constr() {}
var x = new Constr();

var y = new x.constructor();
y instanceof Constr // true
3.1.3 在实例方法中,调用自身的构造函数成为可能
Constr.prototype.createCopy = function () {
return new this.constructor();
};

3.2constructor 属性表示原型对象与构造函数之间的关联关系,如果修改了原型对象,一般会同时修改 constructor 属性,防止引用的时候出错。
function Person(name) {
this.name = name;
}

Person.prototype.constructor === Person // true

Person.prototype = {
method: function () {}
};

Person.prototype.constructor === Person // false
Person.prototype.constructor === Object // true

// 坏的写法
C.prototype = {
method1: function (…) {…},
// …
};

// 好的写法
C.prototype = {
constructor: C,
method1: function (…) {…},
// …
};

// 更好的写法
C.prototype.method1 = function (…) {…};
上面代码中,要么将 constructor 属性重新指向原来的构造函数,要么只在原型对象上添加方法,这样可以保证 instanceof 运算符不会失真。

如果不能确定 constructor 属性是什么函数,还有一个办法:通过 name 属性,从实例得到构造函数的名称。

function Foo() {}
var f = new Foo();
f.constructor.name // “Foo”

4.instanceof 运算符
instanceof 运算符返回一个布尔值,表示对象是否为某个构造函数的实例
instanceof 运算符的左边是实例对象,右边是构造函数。它会检查右边构建函数的原型对象(prototype),是否在左边对象的原型链上。因此,下面两种写法是等价的。

v instanceof Vehicle
// 等同于
Vehicle.prototype.isPrototypeOf(v)

由于 instanceof 检查整个原型链,因此同一个实例对象,可能会对多个构造函数都返回 true。

var d = new Date();
d instanceof Date // true
d instanceof Object // true
Null 都为 false

注意,instanceof 运算符只能用于对象,不适用原始类型的值。

var s = ‘hello’;
s instanceof String // false

上面代码中,字符串不是 String 对象的实例(因为字符串不是对象),所以返回 false。

此外,对于 undefined 和 null,instanceOf 运算符总是返回 false

上面代码中,字符串不是 String 对象的实例(因为字符串不是对象),所以返回 false。

此外,对于 undefined 和 null,instanceOf 运算符总是返回 false

5. 构造函数的继承
5.1 在子类的构造函数中,调用父类的构造函数
Sub 是子类的构造函数,this 是子类的实例。在实例上调用父类的构造函数 Super,就会让子类实例具有父类实例的属性

5.2 是让子类的原型指向父类的原型,这样子类就可以继承父类原型
Sub.prototype = Object.create(Super.prototype);
Sub.prototype.constructor = Sub;
Sub.prototype.method = ‘…’;
上面代码中,Sub.prototype 是子类的原型,要将它赋值为 Object.create(Super.prototype),而不是直接等于 Super.prototype。否则后面两行对 Sub.prototype 的操作,会连父类的原型 Super.prototype 一起修改掉。

5.3Sub.prototype 等于一个父类实例 Sub.prototype = new Super();

上面代码中,子类是整体继承父类。有时只需要单个方法的继承,这时可以采用下面的写法。

ClassB.prototype.print = function() {
ClassA.prototype.print.call(this);
// some code
}
上面代码中,子类 B 的 print 方法先调用父类 A 的 print 方法,再部署自己的代码。这就等于继承了父类 A 的 print 方法

6. 多重继承
function M1() {
this.hello = ‘hello’;
}

function M2() {
this.world = ‘world’;
}

function S() {
M1.call(this);
M2.call(this);
}

// 继承 M1
S.prototype = Object.create(M1.prototype);
// 继承链上加入 M2
Object.assign(S.prototype, M2.prototype);

// 指定构造函数
S.prototype.constructor = S;

var s = new S();
s.hello // ‘hello’
s.world // ‘world’
上面代码中,子类 S 同时继承了父类 M1 和 M2。这种模式又称为 Mixin(混入

7. 模块
JavaScript 不是一种模块化编程语言,ES6 才开始支持“类”和“模块”。下面介绍传统的做法,如何利用对象实现模块的效果。

7.1 基本的实现方法(对象)
模块是实现特定功能的一组属性和方法的封装
简单的做法是把模块写成一个对象,所有的模块成员都放到这个对象里面。

var module1 = new Object({
_count : 0,
m1 : function (){
//…
},
m2 : function (){
//…
}
});
上面的函数 m1 和 m2,都封装在 module1 对象里。使用的时候,就是调用这个对象的属性。

module1.m1();
但是,这样的写法会暴露所有模块成员,内部状态可以被外部改写。比如,外部代码可以直接改变内部计数器的值。

module1._count = 5

7.2 封装私有变量:构造函数的写法
function StringBuilder() {
var buffer = [];

this.add = function (str) {

 buffer.push(str);

};

this.toString = function () {

return buffer.join('');

};

}
上面代码中,buffer 是模块的私有变量。一旦生成实例对象,外部是无法直接访问 buffer 的。但是,这种方法将私有变量封装在构造函数中,导致构造函数与实例对象是一体的,总是存在于内存之中。无法在使用完成后清除。这意味着,构造函数有双重作用,既用来塑造实例对象,又用来保存实例对象的数据,违背了构造函数与实例对象在数据上相分离的原则(即实例对象的数据,不应该保存在实例对象以外)。同时,非常耗费内存。

function StringBuilder() {
this._buffer = [];
}

StringBuilder.prototype = {
constructor: StringBuilder,
add: function (str) {

this._buffer.push(str);

},
toString: function () {

return this._buffer.join('');

}
};
这种方法将私有变量放入实例对象中,好处是看上去更自然,但是它的私有变量可以从外部读写,不是很安全

7.3 封装私有变量:立即执行函数的写法
将相关的属性和方法封装在一个函数作用域里面,可以达到不暴露私有成员的目的
将相关的属性和方法封装在一个函数作用域里面,可以达到不暴露私有成员的目的。

var module1 = (function () {
var _count = 0;
var m1 = function () {
//…
};
var m2 = function () {
//…
};
return {
m1 : m1,
m2 : m2
};
})();
使用上面的写法,外部代码无法读取内部的_count 变量。

console.info(module1._count); //undefined
上面的 module1 就是 JavaScript 模块的基本写法。下面,再对这种写法进行加工。

7.4 模块的放大模式

如果一个模块很大,必须分成几个部分,或者一个模块需要继承另一个模块,这时就有必要采用“放大模式”(augmentation)。

var module1 = (function (mod){
mod.m3 = function () {
//…
};
return mod;
})(module1);
上面的代码为 module1 模块添加了一个新方法 m3(),然后返回新的 module1 模块

在浏览器环境中,模块的各个部分通常都是从网上获取的,有时无法知道哪个部分会先加载。如果采用上面的写法,第一个执行的部分有可能加载一个不存在空对象,这时就要采用 ” 宽放大模式 ”(Loose augmentation)。

var module1 = (function (mod) {
//…
return mod;
})(window.module1 || {});
与 ” 放大模式 ” 相比,“宽放大模式”就是“立即执行函数”的参数可以是空对象

7.5 输入全局变量
独立性是模块的重要特点,模块内部最好不与程序的其他部分直接交互。

为了在模块内部调用全局变量,必须显式地将其他变量输入模块。

var module1 = (function ($, YAHOO) {
//…
})(jQuery, YAHOO);
上面的 module1 模块需要使用 jQuery 库和 YUI 库,就把这两个库(其实是两个模块)当作参数输入 module1。
这样做除了保证模块的独立性,还使得模块之间的依赖关系变得明显。
(function($, window, document) {

function go(num) {
}

function handleEvents() {
}

function initialize() {
}

function dieCarouselDie() {
}

//attach to the global scope
window.finalCarousel = {

init : initialize,
destroy : dieCarouselDie

}

})(jQuery, window, document);
上面代码中,finalCarousel 对象输出到全局,对外暴露 init 和 destroy 接口,内部方法 go、handleEvents、initialize、dieCarouselDie 都是外部无法调用的

正文完
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