一、原型对象的概述
通过构造函数为实例对象定义属性,虽然很方便,但是有一个缺点。同一个构造函数的多个实例之间,无法共享属性,从而造成对系统资源的浪费。
function Cat(name, color) { this.name = name; this.color = color; this.meow = function () { console.log('喵喵'); };}var cat1 = new Cat('大毛', '白色');var cat2 = new Cat('二毛', '黑色');cat1.meow === cat2.meow// false复制代码
上面代码中,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。
这个问题的解决方法,就是js 中的原型对象(prototype)。
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。
js 中规定,每个函数都有一个prototype
属性,指向一个对象。
原型对象的属性不是实例对象自身的属性。只要修改原型对象,变动就立刻体现在所有实例对象上。
如果实例对象自身就有某个属性或方法,他就不会再去原型对象寻找这个属性或方法。
原型链
js中规定,所有的对象都有自己的原型对象。一方面,每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,所以他也有自己的原型。因此,就会形成一个“原型链”:对象到原型,再到原型的原型...
原型链的尽头就是null
。
读取对象的某个属性时,JavaScript 引擎先寻找对象本身的属性,如果找不到,就到它的原型去找,如果还是找不到,就到原型的原型去找。如果直到最顶层的Object.prototype
还是找不到,则返回undefined
。如果对象自身和它的原型,都定义了一个同名属性,那么优先读取对象自身的属性,这叫做“覆盖”(overriding)。
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。
二、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
运算符左边是实例对象,右边是构造函数。他会检查右边构建函数的原型对象,是否在左边对象的原型脸上。所以,下面写法是等价的
var v = new Vehicle();v instanceof Vehicle // true//等同于Vehicle.prototype.isPrototypeOf(v)复制代码
由于instanceof
检查整个原型链,因此一个实例对象,可能会对多个构造函数都返回true
。
var d = new Date();d instanceof Date // trued instanceof Object // true复制代码
instanceof
的原理是检查右边构造函数的prototype
属性,是否在左边对象的原型链上。
注意:有一种特殊情况,就是左边对象的原型链上,只有null
对象,这时instanceof
判断会失真。
注意:instanceof
只能用于对象,不适用原始类型的值。
undefined instanceof Object // falsenull instanceof Object // false复制代码
三、构造函数的继承
让一个构造函数继承另一个构造函数。分两步实现:
第一步在子类的构造函数中,调用父类的构造函数。
function Sub(){ Super.call(this); this.prop = value;}复制代码
上面代码中,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。
第二步,让子类的原型指向父类的原型,这样字类就可以继承父类原型。
Sub.prototype = Object.create(Super.prototype);Sub.prototype.constructor = Sub;Sub.prototype.method = '...';复制代码
上面代码,Sub.prototype
是子类原型,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。
下面写一个完整的构造函数继承:
function Shape(){ this.x = 0; this.y = 0;}Shape.prototype.move = function(x,y){ this.x += x; this.y += y; console,log('Shape moved');}//第一步,让子类继承父类实例function Rectangle(){ Super.call(this);//调用父类构造函数}//第二步,子类继承父类原型Rectangle.prototype = Object.create(Shape.prototype);Rectangle.prototype.constructor = Rectangle;复制代码
采用这样的写法以后,instanceof
运算符会对子类和父类的构造函数,都返回true
。
var rect = new Rectangle();rect instanceof Rectangle // truerect instanceof Shape // true复制代码
四、多重继承
JavaScript 不提供多重继承功能,即不允许一个对象同时继承多个对象。但是,可以通过变通方法,实现这个功能。
function M1() { this.hello = 'hello';}function M2() { this.world = 'world';}function S() { M1.call(this); M2.call(this);}// 继承 M1S.prototype = Object.create(M1.prototype);// 继承链上加入 M2Object.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'复制代码
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)。
五、模块
传统的做法,利用对象实现模块效果。
基本实现方法
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 (){ //... }});复制代码
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。
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。
封装私有变量:构造函数的写法
我们可以利用构造函数,封装私有变量。
function StringBuilder() { var buffer = []; this.add = function (str) { buffer.push(str); }; this.toString = function () { return buffer.join(''); };}复制代码
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。
封装私有变量:立即执行函数的写法
var module1 = (function () { var _count = 0; var m1 = function () { //... }; var m2 = function () { //... }; return { m1 : m1, m2 : m2 };})();复制代码
使用上面的写法,外部代码无法读取内部的_count变量。
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);复制代码
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 || {});复制代码
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。
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 ($, YAHOO) { //...})(jQuery, YAHOO);复制代码
上面的module1
模块需要使用 jQuery
库和 YUI
库,就把这两个库(其实是两个模块)当作参数输入module1
。这样做除了保证模块的独立性,还使得模块之间的依赖关系变得明显。
立即执行函数还可以起到命名空间的作用。
(function($, 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 );复制代码
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。