Javascript中prototype属性详解

 

  在典型的面向对象的语言中,如java,都存在类(class)的概念,类就是对象的模板,对象就是类的实例。但是在Javascript语言体系中,是不存在类(Class)的概念的,javascript中不是基于‘类的’,而是通过构造函数(constructor)和原型链(prototype chains)实现的。但是在ES6中提供了更接近传统语言的写法,引入了Class(类)这个概念,作为对象的模板。通过class关键字,可以定义类。基本上,ES6的class可以看作只是一个语法糖,它的绝大部分功能,ES5都可以做到,新的class写法只是让原型对象的写法更加清晰、更像面向对象编程的语法而已。

  按照我的习惯,在写文章前我会给出文章目录。

  以下内容会分为如下小节:

  1.构造函数的简单介绍

  2.构造函数的缺点

  3.prototype属性的作用

  4.原型链(prototype chain)

  5.constructor属性

    5.1:constructor属性的作用

  6.instanceof运算符

1.构造函数的简单介绍

  在我的一篇Javascript 中构造函数与new命令的密切关系文章中,详细了介绍了构造函数的概念和特点,new命令的原理和用法等,如果对于构造函数不熟悉的同学,可以前往细细品味。以下做一个简单的回顾。

  所谓构造函数,就是提供了一个生成对象的模板并描述对象的基本结构的函数。一个构造函数,可以生成多个对象,每个对象都有相同的结构。总的来说,构造函数就是对象的模板,对象就是构造函数的实例。

  构造函数的特点有:

    a:构造函数的函数名首字母必须大写。

    b:内部使用this对象,来指向将要生成的对象实例。

    c:使用new操作符来调用构造函数,并返回对象实例。

  看一个最简单的一个例子。

1     function Person(){
2 this.name = 'keith';
3 }
4
5 var boy = new Person();
6 console.log(boy.name); //'keith'

2.构造函数的缺点

  所有的实例对象都可以继承构造函数中的属性和方法。但是,同一个对象实例之间,无法共享属性。

 1     function Person(name,height){
2 this.name=name;
3 this.height=height;
4 this.hobby=function(){
5 return 'watching movies';
6 }
7 }
8
9 var boy=new Person('keith',180);
10 var girl=new Person('rascal',153);
11
12 console.log(boy.name); //'keith'
13 console.log(girl.name); //'rascal'
14 console.log(boy.hobby===girl.hobby); //false

  上面代码中,一个构造函数Person生成了两个对象实例boy和girl,并且有两个属性和一个方法。但是,它们的hobby方法是不一样的。也就是说,每当你使用new来调用构造函数放回一个对象实例的时候,都会创建一个hobby方法。这既没有必要,又浪费资源,因为所有hobby方法都是童颜的行为,完全可以被两个对象实例共享。

  所以,构造函数的缺点就是:同一个构造函数的对象实例之间无法共享属性或方法。

3.prototype属性的作用

  为了解决构造函数的对象实例之间无法共享属性的缺点,js提供了prototype属性。

  js中每个数据类型都是对象(除了null和undefined),而每个对象都继承自另外一个对象,后者称为“原型”(prototype)对象,只有null除外,它没有自己的原型对象。

  原型对象上的所有属性和方法,都会被对象实例所共享

  通过构造函数生成对象实例时,会将对象实例的原型指向构造函数的prototype属性。每一个构造函数都有一个prototype属性,这个属性就是对象实例的原型对象。

 1     function Person(name,height){
2 this.name=name;
3 this.height=height;
4 }
5
6 Person.prototype.hobby=function(){
7 return 'watching movies';
8 }
9
10 var boy=new Person('keith',180);
11 var girl=new Person('rascal',153);
12
13 console.log(boy.name); //'keith'
14 console.log(girl.name); //'rascal'
15 console.log(boy.hobby===girl.hobby); //true

  上面代码中,如果将hobby方法放在原型对象上,那么两个实例对象都共享着同一个方法。我希望大家都能理解的是,对于构造函数来说,prototype是作为构造函数的属性;对于对象实例来说,prototype是对象实例的原型对象。所以prototype即是属性,又是对象。

  原型对象的属性不是对象实例的属性。对象实例的属性是继承自构造函数定义的属性,因为构造函数内部有一个this关键字来指向将要生成的对象实例。对象实例的属性,其实就是构造函数内部定义的属性。只要修改原型对象上的属性和方法,变动就会立刻体现在所有对象实例上。

1     Person.prototype.hobby=function(){
2 return 'swimming';
3 }
4 console.log(boy.hobby===girl.hobby); //true
5 console.log(boy.hobby()); //'swimming'
6 console.log(girl.hobby()); //'swimming'

  上面代码中,当修改了原型对象的hobby方法之后,两个对象实例都发生了变化。这是因为对象实例其实是没有hobby方法,都是读取原型对象的hobby方法。也就是说,当某个对象实例没有该属性和方法时,就会到原型对象上去查找。如果实例对象自身有某个属性或方法,就不会去原型对象上查找。

1     boy.hobby=function(){
2 return 'play basketball';
3 }
4 console.log(boy.hobby()); //'play basketball'
5 console.log(girl.hobby()); //'swimming'

  上面代码中,boy对象实例的hobby方法修改时,就不会在继承原型对象上的hobby方法了。不过girl仍然会继承原型对象的方法。

  总结一下:

  a:原型对象的作用,就是定义所有对象实例所共享的属性和方法。

  b:prototype,对于构造函数来说,它是一个属性;对于对象实例来说,它是一个原型对象。

  

4.原型链(prototype chains)

  对象的属性和方法,有可能是定义在自身,也有可能是定义在它的原型对象。由于原型对象本身对于对象实例来说也是对象,它也有自己的原型,所以形成了一条原型链(prototype chain)。比如,a对象是b对象的原型,b对象是c对象的原型,以此类推。所有一切的对象的原型顶端,都是Object.prototype,即Object构造函数的prototype属性指向的那个对象。

  当然,Object.prototype对象也有自己的原型对象,那就是没有任何属性和方法的null对象,而null对象没有自己的原型。

1     console.log(Object.getPrototypeOf(Object.prototype));    //null
2 console.log(Person.prototype.isPrototypeOf(boy)) //true

  原型链(prototype chain)的特点有:

    a: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

    b: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”(overiding)。

    c:一级级向上在原型链寻找某个属性,对性能是有影响的。所寻找的属性在越上层的原型对象,对性能的影响越大。如果寻找某个不存在的属性,将会遍历整个原型链。

  看概念可能比较晦涩,我们来看一个例子。但是理解了概念真的很重要。

1     var arr=[1,2,3];
2 console.log(arr.length); //3
3 console.log(arr.valueOf()) //[1,2,3]
4 console.log(arr.join('|')) //1|2|3

  上面代码中,定了一个数组arr,数组里面有三个元素。我们并没有给数组添加任何属性和方法,可是却在调用length,join(),valueOf()时,却不会报错。

  length属性是继承自Array.prototype的,属于原型对象上的一个属性。join方法也是继承自Array.prototype的,属于原型对象上的一个方法。这两个方法是所有数组所共享的。当实例对象上没有这个length属性时,就会去原型对象查找。

  valueOf方法是继承自Object.prototype的。首先,arr数组是没有valueOf方法的,所以就到原型对象Array.prototype查找。然后,发现Array.prototype对象上没有valueOf方法。最后,再到它的原型对象Object.prototype查找。

  来看看Array.prototype对象和Object.prototype对象分别有什么属性和方法。

1     console.log(Object.getOwnPropertyNames(Array.prototype))
2 //["length", "toSource", "toString", "toLocaleString", "join", "reverse", "sort", "push", "pop", "shift", "unshift", "splice", "concat", "slice", "lastIndexOf", "indexOf", "forEach", "map", "filter", "reduce", "reduceRight", "some", "every", "find", "findIndex", "copyWithin", "fill", "entries", "keys", "values", "includes", "constructor", "$set", "$remove"]
3 console.log(Object.getOwnPropertyNames(Object.prototype))
4 // ["toSource", "toString", "toLocaleString", "valueOf", "watch", "unwatch", "hasOwnProperty", "isPrototypeOf", "propertyIsEnumerable", "__defineGetter__", "__defineSetter__", "__lookupGetter__", "__lookupSetter__", "__proto__", "constructor"]

  我相信,大家看到这里,对prototype还是似懂非懂的。这很正常,毕竟是js中比较重要又比较抽象的概念,不可能那么快就掌握,再啃多几篇,说不定掌握其精髓。在某乎上,有一个活生生的实例,可能也是大家会遇到的问题。可以看看 js构造函数和原型对象

5.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。

1     function A(){};
2 console.log(A.prototype.constructor===A) //true

  要注意的是,prototype是构造函数的属性,而constructor则是构造函数的prototype属性所指向的那个对象,也就是原型对象的属性。注意不要混淆。

1     console.log(A.hasOwnProperty('prototype'));    //true
2 console.log(A.prototype.hasOwnProperty('constructor')); //true

  由于constructor属性是定义在原型(prototype)对象上面,意味着可以被所有实例对象继承。

1     function A(){};
2 var a=new A();
3
4 console.log(a.constructor); //A()
5 console.log(a.constructor===A.prototype.constructor);//true

  上面代码中,a是构造函数A的实例对象,但是a自身没有contructor属性,该属性其实是读取原型链上面的A.prototype.constructor属性。

  5.1:constructor属性的作用

    a:分辨原型对象到底属于哪个构造函数

1     function A(){};
2 var a=new A();
3
4 console.log(a.constructor===A) //true
5 console.log(a.constructor===Array) //false

    上面代码表示,使用constructor属性,确定实例对象a的构造函数是A,而不是Array

    b:从实例新建另一个实例

1     function A() {};
2 var a = new A();
3 var b = new a.constructor();
4 console.log(b instanceof A); //true

    上面代码中,a是构造函数A的实例对象,可以从a.constructor间接调用构造函数。

    c:调用自身的构造函数成为可能

1     A.prototype.hello = function() {
2 return new this.constructor();
3 }

    d:提供了一种从构造函数继承另外一种构造函数的模式

1     function Father() {}
2
3 function Son() {
4 Son.height.constructor.call(this);
5 }
6
7 Son.height = new Father();

    上面代码中,FatherSon都是构造函数,在Son内部的this上调用Father,就会形成Son继承Father的效果。

    e:由于constructor属性是一种原型对象和构造函数的关系,所以在修改原型对象的时候,一定要注意constructor的指向问题。

    解决方法有两种,要么将constructor属性指向原来的构造函数,要么只在原型对象上添加属性和方法,避免instanceof失真。

6.instanceof运算符

  instanceof运算符返回一个布尔值,表示指定对象是否为某个构造函数的实例。

1     function A() {};
2 var a = new A();
3 console.log(a instanceof A); //true

  因为instanceof对整个原型链上的对象都有效,所以同一个实例对象,可能会对多个构造函数都返回true。

1     function A() {};
2 var a = new A();
3 console.log(a instanceof A); //true
4 console.log(a instanceof Object); //true

  注意,instanceof对象只能用于复杂数据类型(数组,对象等),不能用于简单数据类型(布尔值,数字,字符串等)。

1     var x = [1];
2 var o = {};
3 var b = true;
4 var c = 'string';
5 console.log(x instanceof Array); //true
6 console.log(o instanceof Object); //true
7 console.log(b instanceof Boolean); //false
8 console.log(c instanceof String); //false

  此外,null和undefined都不是对象,所以instanceof 总是返回false。

1     console.log(null instanceof Object);    //false
2 console.log(undefined instanceof Object); //false

  利用instanceof运算符,还可以巧妙地解决,调用构造函数时,忘了加new命令的问题。

1     function Keith(name,height) {
2 if (! this instanceof Keith) {
3 return new Keith(name,height);
4 }
5 this.name = name;
6 this.height = height;
7 }

  上面代码中,使用了instanceof运算符来判断函数体内的this关键字是否指向构造函数Keith的实例,如果不是,就表明忘记加new命令,此时构造函数会返回一个对象实例,避免出现意想不到的结果。

   因为限于篇幅的原因,暂时介绍到这里。

  我会在下次的分享中谈谈原型(prototype)对象的一些原生方法,如Object.getPrototypeOf(),Object.setPrototypeOf()等,并且介绍获取原生对象方法的比较。

Javascript中prototype属性详解 (存)的更多相关文章

  1. Javascript中prototype属性详解

    在典型的面向对象的语言中,如java,都存在类(class)的概念,类就是对象的模板,对象就是类的实例.但是在Javascript语言体系中,是不存在类(Class)的概念的,javascript中不 ...

  2. (转载)详解Javascript中prototype属性(推荐)

    在典型的面向对象的语言中,如java,都存在类(class)的概念,类就是对象的模板,对象就是类的实例.但是在Javascript语言体系中,是不存在类(Class)的概念的,javascript中不 ...

  3. JavaScript正则表达式详解(二)JavaScript中正则表达式函数详解

    二.JavaScript中正则表达式函数详解(exec, test, match, replace, search, split) 1.使用正则表达式的方法去匹配查找字符串 1.1. exec方法详解 ...

  4. (转)javascript中event对象详解

    原文:http://jiajiale.iteye.com/blog/195906 javascript中event对象详解          博客分类: javaScript JavaScriptCS ...

  5. 【JavaScript中的this详解】

    前言 this用法说难不难,有时候函数调用时,往往会搞不清楚this指向谁?那么,关于this的用法,你知道多少呢? 下面我来给大家整理一下关于this的详细分析,希望对大家有所帮助! this指向的 ...

  6. JavaScript中的this详解

    前言 this用法说难不难,有时候函数调用时,往往会搞不清楚this指向谁?那么,关于this的用法,你知道多少呢? 下面我来给大家整理一下关于this的详细分析,希望对大家有所帮助! this指向的 ...

  7. DIV css中cursor属性详解-鼠标移到图片变换鼠标形状 (转)

    css中cursor属性详解-鼠标移到图片变换鼠标形状   语法: cursor : auto | all-scroll | col-resize| crosshair | default | han ...

  8. CSS中background属性详解

    CSS背景属性 background css 说明 background-image:url(图片的网址); 背景图 background: url( 图片的网址 ); 背景 background-c ...

  9. Javascript中prototype属性的详解

    原文链接:http://www.cnblogs.com/Uncle-Keith/p/5834289.html 在典型的面向对象的语言中,如java,都存在类(class)的概念,类就是对象的模板,对象 ...

随机推荐

  1. jQuery插件开发代码

    方法和原理在这篇博文中非常详细易懂 http://www.cnblogs.com/Wayou/p/jquery_plugin_tutorial.html 下面整理下基本知识点和基本的代码段: jQue ...

  2. Selenium + PhantomJS + python 简单实现爬虫的功能

    Selenium 一.简介 selenium是一个用于Web应用自动化程序测试的工具,测试直接运行在浏览器中,就像真正的用户在操作一样 selenium2支持通过驱动真实浏览器(FirfoxDrive ...

  3. 跟我一起学习ASP.NET 4.5 MVC4.0(六)(转)

    这一系列文章跨度有点大,由于最近忙于其他事情,没有更新,今天重新安装了下Win8系统,VS2012和SQLServer 2012,顺便抽空继续一篇.随着VS2012 RC版本的放出,ASP.NET M ...

  4. 理解java中的ThreadLocal(转)

    一.对ThreadLocal概述 JDK API 写道: 该类提供了线程局部 (thread-local) 变量.这些变量不同于它们的普通对应物,因为访问某个变量(通过其 get 或 set 方法)的 ...

  5. C语言链表各类操作详解

    链表概述 链表是一种常见的重要的数据结构.它是动态地进行存储分配的一种结构.它可以根据需要开辟内存单元.链表有一个“头指针”变量,以head表示,它存放一个地址.该地址指向一个元素.链表中每一个元素称 ...

  6. Object-c的一些基本概念

    自学了一个多月的IOS,对Object-C也有了初步的认识,也有很多观点不知道是否正确,所以整理了一下,和小伙伴们分享分享 1.OC中使用的消息机制代替调用方法 区别:使用消息结构的语言,其运行时缩引 ...

  7. Leetcode题解(24)

    73. Set Matrix Zeroes 分析:如果没有空间限制,这道题就很简单,但是要求空间复杂度为O(1),因此需要一些技巧.代码如下(copy网上的代码) class Solution { p ...

  8. js获取input file文件二进制码

    <html> <body> <img id="image"src=""/> <br/> <input ty ...

  9. myspl数据库基础

      mysql数据库sql 语句大全收录---sql语句不区分大小写 启动/停止 net start   mysql net stop   mysql 用户登录 mysql -uroot -p    ...

  10. Docker启动一个Centos镜像

    docker镜像的获取与使用 docker中使用centos7镜像 接着上文,我们下载完成一个Centos镜像之后,开始启动 #运行命令 docker run -d -i -t <imageID ...