文章目录
  1. 1. 原型
    1. 1.1. 原型使用方式1
    2. 1.2. 原型使用方式2
    3. 1.3. 分步声明
    4. 1.4. 重写原型
  2. 2. 原型链
    1. 2.1. 属性查找
    2. 2.2. hasOwnProperty函数
  3. 3. 总结

JavaScript 不包含传统的类继承模型,而是使用 prototypal 原型模型。虽然这经常被当作是 JavaScript 的缺点被提及,其实基于原型的继承模型比传统的类继承还要强大。实现传统的类继承模型是很简单,但是实现 JavaScript 中的原型继承则要困难的多。

由于 JavaScript 是唯一一个被广泛使用的基于原型继承的语言,所以理解两种继承模式的差异是需要一定时间的,今天我们就来了解一下原型和原型链。

原型

我刚学习JavaScript的时候,一般都是用如下方式来写代码:

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var decimalDigits = 2,
tax = 5;

function add(x, y) {
return x + y;
}

function subtract(x, y) {
return x - y;
}

//alert(add(1, 3));

通过执行各个function来得到结果,学习了原型之后,我们可以使用如下方式来美化一下代码。

原型使用方式1

在使用原型之前,我们需要先将代码做一下小修改:

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var Calculator = function (decimalDigits, tax) {
this.decimalDigits = decimalDigits;
this.tax = tax;
};

然后,通过给Calculator对象的prototype属性赋值对象字面量来设定Calculator对象的原型。

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Calculator.prototype = {
add: function (x, y) {
return x + y;
},

subtract: function (x, y) {
return x - y;
}
};
//alert((new Calculator()).add(1, 3));

这样,我们就可以new Calculator对象以后,就可以调用add方法来计算结果了。

原型使用方式2

第二种方式是,在赋值原型prototype的时候使用function立即执行的表达式来赋值,即如下格式:

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Calculator.prototype = function () { } ();

它的好处在前面的帖子里已经知道了,就是可以封装私有的function,通过return的形式暴露出简单的使用名称,以达到public/private的效果,修改后的代码如下:

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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));

同样的方式,我们可以new Calculator对象以后调用add方法来计算结果了。

分步声明

上述使用原型的时候,有一个限制就是一次性设置了原型对象,我们再来说一下如何分来设置原型的每个属性吧。

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var BaseCalculator = function () {
//为每个实例都声明一个小数位数
this.decimalDigits = 2;
};

//使用原型给BaseCalculator扩展2个对象方法
BaseCalculator.prototype.add = function (x, y) {
return x + y;
};

BaseCalculator.prototype.subtract = function (x, y) {
return x - y;
};

首先,声明了一个BaseCalculator对象,构造函数里会初始化一个小数位数的属性decimalDigits,然后通过原型属性设置2个function,分别是add(x,y)和subtract(x,y),当然你也可以使用前面提到的2种方式的任何一种,我们的主要目的是看如何将BaseCalculator对象设置到真正的Calculator的原型上。

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var BaseCalculator = function() {
this.decimalDigits = 2;
};

BaseCalculator.prototype = {
add: function(x, y) {
return x + y;
},
subtract: function(x, y) {
return x - y;
}
};

创建完上述代码以后,我们来开始:

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var Calculator = function () {
//为每个实例都声明一个税收数字
this.tax = 5;
};

Calculator.prototype = new BaseCalculator();

我们可以看到Calculator的原型是指向到BaseCalculator的一个实例上,目的是让Calculator集成它的add(x,y)和subtract(x,y)这2个function,还有一点要说的是,由于它的原型是BaseCalculator的一个实例,所以不管你创建多少个Calculator对象实例,他们的原型指向的都是同一个实例。

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var calc = new Calculator();
alert(calc.add(1, 1));
//BaseCalculator 里声明的decimalDigits属性,在 Calculator里是可以访问到的
alert(calc.decimalDigits);

上面的代码,运行以后,我们可以看到因为Calculator的原型是指向BaseCalculator的实例上的,所以可以访问他的decimalDigits属性值,那如果我不想让Calculator访问BaseCalculator的构造函数里声明的属性值,那怎么办呢?这么办:

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var Calculator = function () {
this.tax= 5;
};

Calculator.prototype = BaseCalculator.prototype;

通过将BaseCalculator的原型赋给Calculator的原型,这样你在Calculator的实例上就访问不到那个decimalDigits值了,如果你访问如下代码,那将会提升出错。

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var calc = new Calculator();
alert(calc.add(1, 1));
alert(calc.decimalDigits);

重写原型

在使用第三方JS类库的时候,往往有时候他们定义的原型方法是不能满足我们的需要,但是又离不开这个类库,所以这时候我们就需要重写他们的原型中的一个或者多个属性或function,我们可以通过继续声明的同样的add代码的形式来达到覆盖重写前面的add功能,代码如下:

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//覆盖前面Calculator的add() function 
Calculator.prototype.add = function (x, y) {
return x + y + this.tax;
};

var calc = new Calculator();
alert(calc.add(1, 1));

这样,我们计算得出的结果就比原来多出了一个tax的值,但是有一点需要注意:那就是重写的代码需要放在最后,这样才能覆盖前面的代码。

原型链

在将原型链之前,我们先上一段代码:

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function Foo() {
this.value = 42;
}
Foo.prototype = {
method: function() {}
};

function Bar() {}

// 设置Bar的prototype属性为Foo的实例对象
Bar.prototype = new Foo();
Bar.prototype.foo = 'Hello World';

// 修正Bar.prototype.constructor为Bar本身
Bar.prototype.constructor = Bar;

var test = new Bar() // 创建Bar的一个新实例

// 原型链
test [Bar的实例]
Bar.prototype [Foo的实例]
{ foo: 'Hello World' }
Foo.prototype
{method: ...};
Object.prototype
{toString: ... /* etc. */};

上面的例子中,test 对象从 Bar.prototype 和 Foo.prototype 继承下来;因此,它能访问 Foo 的原型方法 method。同时,它也能够访问那个定义在原型上的 Foo 实例属性 value。需要注意的是 new Bar() 不会创造出一个新的 Foo 实例,而是重复使用它原型上的那个实例;因此,所有的 Bar 实例都会共享相同的 value 属性。

属性查找

当查找一个对象的属性时,JavaScript 会向上遍历原型链,直到找到给定名称的属性为止,到查找到达原型链的顶部 - 也就是 Object.prototype - 但是仍然没有找到指定的属性,就会返回 undefined,我们来看一个例子:

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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)); //结果是3,而不是13
alert(f.subtract(1, 2)); //结果是-1

通过代码运行,我们发现subtract是安装我们所说的向上查找来得到结果的,但是add方式有点小不同,这也是我想强调的,就是属性在查找的时候是先查找自身的属性,如果没有再查找原型,再没有,再往上走,一直插到Object的原型上,所以在某种层面上说,用 for in语句遍历属性的时候,效率也是个问题。

还有一点我们需要注意的是,我们可以赋值任何类型的对象到原型上,但是不能赋值原子类型的值,比如如下代码是无效的:

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function Foo() {}
Foo.prototype = 1; // 无效

hasOwnProperty函数

hasOwnProperty是Object.prototype的一个方法,它可是个好东西,他能判断一个对象是否包含自定义属性而不是原型链上的属性,因为hasOwnProperty 是 JavaScript 中唯一一个处理属性但是不查找原型链的函数。

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// 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 可以给出正确和期望的结果,这在遍历对象的属性时会很有用。 没有其它方法可以用来排除原型链上的属性,而不是定义在对象自身上的属性。

但有个恶心的地方是:JavaScript 不会保护 hasOwnProperty 被非法占用,因此如果一个对象碰巧存在这个属性,就需要使用外部的 hasOwnProperty 函数来获取正确的结果。

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var foo = {
hasOwnProperty: function() {
return false;
},
bar: 'Here be dragons'
};

foo.hasOwnProperty('bar'); // 总是返回 false

// 使用{}对象的 hasOwnProperty,并将其上下为设置为foo
{}.hasOwnProperty.call(foo, 'bar'); // true

当检查对象上某个属性是否存在时,hasOwnProperty 是唯一可用的方法。同时在使用 for in loop 遍历对象时,推荐总是使用 hasOwnProperty 方法,这将会避免原型对象扩展带来的干扰,我们来看一下例子:

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// 修改 Object.prototype
Object.prototype.bar = 1;

var foo = {moo: 2};
for(var i in foo) {
console.log(i); // 输出两个属性:bar 和 moo
}

我们没办法改变for in语句的行为,所以想过滤结果就只能使用hasOwnProperty 方法,代码如下:

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// foo 变量是上例中的
for(var i in foo) {
if (foo.hasOwnProperty(i)) {
console.log(i);
}
}

这个版本的代码是唯一正确的写法。由于我们使用了 hasOwnProperty,所以这次只输出 moo。如果不使用 hasOwnProperty,则这段代码在原生对象原型(比如 Object.prototype)被扩展时可能会出错。

总结:推荐使用 hasOwnProperty,不要对代码运行的环境做任何假设,不要假设原生对象是否已经被扩展了。

总结

原型极大地丰富了我们的开发代码,但是在平时使用的过程中一定要注意上述提到的一些注意事项。

原文链接:JavaScript探秘:强大的原型和原型链

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  1. 1. 原型
    1. 1.1. 原型使用方式1
    2. 1.2. 原型使用方式2
    3. 1.3. 分步声明
    4. 1.4. 重写原型
  2. 2. 原型链
    1. 2.1. 属性查找
    2. 2.2. hasOwnProperty函数
  3. 3. 总结