34 JavaScript中的构造函数和原型

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1.概述

• 在典型的OOP语言中(如Java)，都存在类的概念。类就是对象的模板，对象就是类的实例。但是在ES6之前，JS中并没有引入类的概念。

• ES6全称是ECMAScript6.0，2015.06发布。但是，目前浏览器的JavaScript是ES5版本，大多数高版本的浏览器也支持ES6，不过只实现了ES6的部分特性和功能。

• 在ES6之前，对象不是基于类创建的，而是用一种称为构造函数的特殊函数来定义对象和它们的特征。

• 创建对象可以通过下面三种方式：

  • 对象字面量；

      var obj2 = {
          name: "CurryCoder",
          age: 18
      };

  • new Object()；

      var obj1 = new Object();

  • 自定义构造函数；

      function Star(uname, age){
          this.age = age;
          this.uname = uname;
          this.sing = function(){
              console.log('我会唱歌...');
          }
      }
    
      var ldh = new Star('刘德华', 18);

2.构造函数

• 构造函数是一种特殊的函数，主要用来初始化对象，即为对象成员变量赋初始值。它总是与new一起使用。我们可以把对象中的一些公共的属性和方法抽取出来，然后封装到这个函数当中。
• 在JS中，使用构造函数时要主要下面两点：
  • a.构造函数用于创建某一类对象，其首字母要大写；
  • b.构造函数要与new一起使用才有意义；
• new在执行时会做下面四件事情：
  • a.在内存中创建一个新的空对象；
  • b.让this指向这个新的空对象；
  • c.执行构造函数中的代码，给这个新对象添加属性和方法；
  • d.返回这个新对象(所以构造函数中不需要return语句)；

3.静态成员和实例成员

• JavaScript的构造函数中可以添加一些成员，可以在构造函数本身上添加，也可以在构造函数内部的this上添加。通过这两种方式添加的成员，就分别称为静态成员和实例成员。
• 静态成员：在构造函数本身上添加的成员，只能由构造函数本身来访问。

    // 静态成员：在构造函数本身上添加的成员
    Star.sex = '男';
    // 静态成员只能通过构造函数来访问，不能通过实例对象来访问
    console.log(Star.sex);

• 实例成员：在构造函数内部创建的对象成员(在构造函数内部通过this添加的成员)，实例成员只能通过实例化的对象来访问。

    function Star(uname, age){
        // 实例成员
        this.uname = uname;
        this.age = age;
        this.sing = function() {
            console.log('我会唱歌');
        }
    }
    var ldh = new Star('刘德华');
    // 实例成员：构造函数内部通过this添加的成员。如uname age sing就是实例成员
    // 实例成员只能通过实例化的对象来访问，不可以通过构造函数来访问实例成员

4.构造函数存在的问题

• 构造函数创建对象虽然很好用，但是存在浪费内存的问题。如下例所示：

    function Star(uname, age){
        this.uname = uname;
        this.age = age;
        this.sing = function() {
            console.log('我会唱歌');
        }
    }
  
    var ldh = new Star('刘德华', 18);
    var zxy = new Star('张学友', 19);
  
    console.log(ldh.sing === zxy.sing);  // false

  

• 我们希望所有的对象使用同一个函数，这样就比较节省内存。我们该如何做呢？

5.构造函数原型prototype

• 构造函数通过原型分配的函数是所有对象所共享的。
• JavaScript规定：每一个构造函数都有一个prototype属性，指向另一个对象。注意：这个prototype就是一个对象，这个对象的所有属性和方法，都会被构造函数所拥有。
• 我们可以把那些不变的方法，直接定义在prototype原型对象上，这样所有对象的实例就可以共享这些方法。

    // 构造函数
    function Star(uname, age){
        this.uname = uname;
        this.age = age;
    }
    // 在构造函数的原型对象prototype中添加对象所共有的方法即可。
    Star.prototype.sing = function() {
        console.log('我会唱歌');
    }
    var ldh = new Star('刘德华', 18);
    var zxy = new Star('张学友', 19);
    console.log(ldh.sing === zxy.sing);  // true
    console.dir(Star);
    ldh.sing();
    zxy.sing();

• 一般情况下：我们把公共属性定义到构造函数当中;公共的方法我们放入原型对象prototype身上。

6.对象原型proto

• 对象都会有一个属性proto指向构造函数的prototype原型对象，之所以我们的对象可以使用构造函数prototype原型对象的属性和方法，就是因为对象有proto原型的存在。

• 对象的proto属性指向了构造函数的prototype原型对象。因此，对象可以直接调用prototype原型对象中的公共方法。

• proto对象原型和原型对象prototype是等价的；

    function Star(uname, age){
        this.uname = uname;
        this.age = age;
    }
    Star.prototype.sing = function(){
        console.log('我会唱歌');
    }
  
    var ldh = new Star('刘德华', 18);
    var zxy = new Star('张学友', 19);
    ldh.sing();
    console.log(ldh);  // 对象身上系统自动添加了一个__prototype__指向我们构造函数的原型对象prototype。
  
    // __proto__对象原型和prototype原型对象是等价的
    console.log(ldh.__proto__ === Star.prototype);
    // 方法的查找规则：首先看ldh这个对象身上是否有sing这个方法，如果有就执行这个对象上的sing方法。如果没有sing这个方法，因为有__proto__的存在，就去构造函数原型对象prototype身上去查找sing这个方法。

• proto对象原型的意义在于为对象的查找机制提供了一个方向，或者说是一条路线。但是，它是一个非标准属性。因此在实际开发中，不可以使用这个属性，它只是内部指向原型对象prototype。
  

7.constructor构造函数

• 对象原型proto和构造函数的原型对象prototype里面都有一个constructor属性，constructor我们称为构造函数，因为它指回构造函数本身。

• constructor主要用于记录该对象引用于哪个构造函数，它可以让原型对象prototype重新指向原来的构造函数。

• 如果我们修改了原来的原型对象prototype，给原型对象赋值的是一个对象，则必须手动的利用constructor指回原来的构造函数。

    function Star(uname, age){
        this.uname = uname;
        this.age = age;
    }
    // 很多情况下，我们需要手动的利用constructor这个属性指回原来的构造函数
    // Star.prototype.sing = function(){
    //     console.log('我会唱歌');
    // }
  
    // Star.prototype.movie = function(){
    //     console.log('我会拍戏');
    // }
  
    Star.prototype = {
    // 如果我们修改了原来的原型对象，给原型对象赋值的是一个对象，则必须手动的利用constructor指回原来的构造函数。
        constructor: Star, // 利用constuctor手动的指回原来的构造函数
        sing: function(){
            console.log('我会唱歌');
        },
        movie: function(){
            console.log('我会拍戏');
        }
    }
  
    var ldh = new Star('刘德华', 18);
    var zxy = new Star('张学友', 19);
    console.log(Star.prototype);
    console.log(ldh.__proto__);
    console.log(Star.prototype.constructor);
    console.log(ldh.__proto__.constructor);

8.构造函数、实例、原型对象三者之间的关系

9.原型链

• 只要是对象就会有proto原型，它就会指向原型对象prototype。

    function Star(uname, age){
        this.uname = uname;
        this.age = age;
    }
  
    Star.prototype.sing = function(){
        console.log('我会唱歌');
    }
  
    var ldh = new Star('刘德华', 18);
  
    // 1.只要是对象就会有__proto__原型，指向原型对象
    console.log(Star.prototype);
    // 2.Star原型对象里面的__proto__原型指向的是Object.prototype
    console.log(Star.prototype.__proto__ === Object.prototype);  // true
    // 3.Object.prototype原型对象里面的__proto__原型指向为null
    console.log(Object.prototype.__proto__);

  

10.JavaScript的成员查找机制(规则)

• 查找流程如下：
  • (1).当访问一个对象的属性(包括方法)时，首先查找这个对象自身有没有该属性。
  • (2).如果没有就查找它的原型(也就是proto指向的prototype原型对象)。
  • (3).如果还没有就查找原型对象的原型(Object的原型对象)。
  • (4).依次类推一直找到Object为止(null)。
  • (5).proto对象原型的意义就在于为对象成员查找机制提供了一个方向，或者说是一条路线。

11.原型对象this指向

• 在构造函数中，里面的this指向的是实例对象。

• 原型对象里面的this指向的是实例对象。

    function Star(uname, age){
        this.uname = uname;
        this.age = age;
    }
    var that;
    Star.prototype.sing = function(){
        console.log('我会唱歌');
        that = this;
    }
  
    var ldh = new Star('刘德华', 18);
  
    // 1.在构造函数中，里面的this指向的是实例对象ldh
    ldh.sing();
  
    // 2.原型对象里面的this指向的是实例对象ldh
    console.log(that === ldh);

12.扩展内置对象

• 可以通过原型对象prototype，对原来的内置对象进行扩展自定义的方法。例如：给数组增加自定义求偶数和的功能。
• 注意：数组和字符串内置对象不能给原型对象覆盖操作Array.prototype = {}，只能是Array.prototype.xxx = function(){}的方式。

13.资料下载

• 笔记及代码，欢迎 star,follow,fork......