# 实例对象与 new 命令
JavaScript 语言具有很强的面向对象编程能力,本章介绍 JavaScript 面向对象编程的基础知识。
## 对象是什么
面向对象编程(Object Oriented Programming,缩写为 OOP)是目前主流的编程范式。它将真实世界各种复杂的关系,抽象为一个个对象,然后由对象之间的分工与合作,完成对真实世界的模拟。
每一个对象都是功能中心,具有明确分工,可以完成接受信息、处理数据、发出信息等任务。对象可以复用,通过继承机制还可以定制。因此,面向对象编程具有灵活、代码可复用、高度模块化等特点,容易维护和开发,比起由一系列函数或指令组成的传统的过程式编程(procedural programming),更适合多人合作的大型软件项目。
那么,“对象”(object)到底是什么?我们从两个层次来理解。
**(1)对象是单个实物的抽象。**
一本书、一辆汽车、一个人都可以是对象,一个数据库、一张网页、一个远程服务器连接也可以是对象。当实物被抽象成对象,实物之间的关系就变成了对象之间的关系,从而就可以模拟现实情况,针对对象进行编程。
**(2)对象是一个容器,封装了属性(property)和方法(method)。**
属性是对象的状态,方法是对象的行为(完成某种任务)。比如,我们可以把动物抽象为`animal`对象,使用“属性”记录具体是哪一种动物,使用“方法”表示动物的某种行为(奔跑、捕猎、休息等等)。
## 构造函数
面向对象编程的第一步,就是要生成对象。前面说过,对象是单个实物的抽象。通常需要一个模板,表示某一类实物的共同特征,然后对象根据这个模板生成。
典型的面向对象编程语言(比如 C++ 和 Java),都有“类”(class)这个概念。所谓“类”就是对象的模板,对象就是“类”的实例。但是,JavaScript 语言的对象体系,不是基于“类”的,而是基于构造函数(constructor)和原型链(prototype)。
JavaScript 语言使用构造函数(constructor)作为对象的模板。所谓”构造函数”,就是专门用来生成实例对象的函数。它就是对象的模板,描述实例对象的基本结构。一个构造函数,可以生成多个实例对象,这些实例对象都有相同的结构。
构造函数就是一个普通的函数,但具有自己的特征和用法。
```javascript
var Vehicle = function () {
this.price = 1000;
};
```
上面代码中,`Vehicle`就是构造函数。为了与普通函数区别,构造函数名字的第一个字母通常大写。
构造函数的特点有两个。
- 函数体内部使用了`this`关键字,代表了所要生成的对象实例。
- 生成对象的时候,必须使用`new`命令。
下面先介绍`new`命令。
## new 命令
### 基本用法
`new`命令的作用,就是执行构造函数,返回一个实例对象。
```javascript
var Vehicle = function () {
this.price = 1000;
};
var v = new Vehicle();
v.price // 1000
```
上面代码通过`new`命令,让构造函数`Vehicle`生成一个实例对象,保存在变量`v`中。这个新生成的实例对象,从构造函数`Vehicle`得到了`price`属性。`new`命令执行时,构造函数内部的`this`,就代表了新生成的实例对象,`this.price`表示实例对象有一个`price`属性,值是1000。
使用`new`命令时,根据需要,构造函数也可以接受参数。
```javascript
var Vehicle = function (p) {
this.price = p;
};
var v = new Vehicle(500);
```
`new`命令本身就可以执行构造函数,所以后面的构造函数可以带括号,也可以不带括号。下面两行代码是等价的,但是为了表示这里是函数调用,推荐使用括号。
```javascript
// 推荐的写法
var v = new Vehicle();
// 不推荐的写法
var v = new Vehicle;
```
一个很自然的问题是,如果忘了使用`new`命令,直接调用构造函数会发生什么事?
这种情况下,构造函数就变成了普通函数,并不会生成实例对象。而且由于后面会说到的原因,`this`这时代表全局对象,将造成一些意想不到的结果。
```javascript
var Vehicle = function (){
this.price = 1000;
};
var v = Vehicle();
v // undefined
price // 1000
```
上面代码中,调用`Vehicle`构造函数时,忘了加上`new`命令。结果,变量`v`变成了`undefined`,而`price`属性变成了全局变量。因此,应该非常小心,避免不使用`new`命令、直接调用构造函数。
为了保证构造函数必须与`new`命令一起使用,一个解决办法是,构造函数内部使用严格模式,即第一行加上`use strict`。这样的话,一旦忘了使用`new`命令,直接调用构造函数就会报错。
```javascript
function Fubar(foo, bar){
'use strict';
this._foo = foo;
this._bar = bar;
}
Fubar()
// TypeError: Cannot set property '_foo' of undefined
```
上面代码的`Fubar`为构造函数,`use strict`命令保证了该函数在严格模式下运行。由于严格模式中,函数内部的`this`不能指向全局对象,默认等于`undefined`,导致不加`new`调用会报错(JavaScript 不允许对`undefined`添加属性)。
另一个解决办法,构造函数内部判断是否使用`new`命令,如果发现没有使用,则直接返回一个实例对象。
```javascript
function Fubar(foo, bar) {
if (!(this instanceof Fubar)) {
return new Fubar(foo, bar);
}
this._foo = foo;
this._bar = bar;
}
Fubar(1, 2)._foo // 1
(new Fubar(1, 2))._foo // 1
```
上面代码中的构造函数,不管加不加`new`命令,都会得到同样的结果。
### new 命令的原理
使用`new`命令时,它后面的函数依次执行下面的步骤。
1. 创建一个空对象,作为将要返回的对象实例。
1. 将这个空对象的原型,指向构造函数的`prototype`属性。
1. 将这个空对象赋值给函数内部的`this`关键字。
1. 开始执行构造函数内部的代码。
也就是说,构造函数内部,`this`指的是一个新生成的空对象,所有针对`this`的操作,都会发生在这个空对象上。构造函数之所以叫“构造函数”,就是说这个函数的目的,就是操作一个空对象(即`this`对象),将其“构造”为需要的样子。
如果构造函数内部有`return`语句,而且`return`后面跟着一个对象,`new`命令会返回`return`语句指定的对象;否则,就会不管`return`语句,返回`this`对象。
```javascript
var Vehicle = function () {
this.price = 1000;
return 1000;
};
(new Vehicle()) === 1000
// false
```
上面代码中,构造函数`Vehicle`的`return`语句返回一个数值。这时,`new`命令就会忽略这个`return`语句,返回“构造”后的`this`对象。
但是,如果`return`语句返回的是一个跟`this`无关的新对象,`new`命令会返回这个新对象,而不是`this`对象。这一点需要特别引起注意。
```javascript
var Vehicle = function (){
this.price = 1000;
return { price: 2000 };
};
(new Vehicle()).price
// 2000
```
上面代码中,构造函数`Vehicle`的`return`语句,返回的是一个新对象。`new`命令会返回这个对象,而不是`this`对象。
另一方面,如果对普通函数(内部没有`this`关键字的函数)使用`new`命令,则会返回一个空对象。
```javascript
function getMessage() {
return 'this is a message';
}
var msg = new getMessage();
msg // {}
typeof msg // "object"
```
上面代码中,`getMessage`是一个普通函数,返回一个字符串。对它使用`new`命令,会得到一个空对象。这是因为`new`命令总是返回一个对象,要么是实例对象,要么是`return`语句指定的对象。本例中,`return`语句返回的是字符串,所以`new`命令就忽略了该语句。
`new`命令简化的内部流程,可以用下面的代码表示。
```javascript
function _new(/* 构造函数 */ constructor, /* 构造函数参数 */ params) {
// 将 arguments 对象转为数组
var args = [].slice.call(arguments);
// 取出构造函数
var constructor = args.shift();
// 创建一个空对象,继承构造函数的 prototype 属性
var context = Object.create(constructor.prototype);
// 执行构造函数
var result = constructor.apply(context, args);
// 如果返回结果是对象,就直接返回,否则返回 context 对象
return (typeof result === 'object' && result != null) ? result : context;
}
// 实例
var actor = _new(Person, '张三', 28);
```
### new.target
函数内部可以使用`new.target`属性。如果当前函数是`new`命令调用,`new.target`指向当前函数,否则为`undefined`。
```javascript
function f() {
console.log(new.target === f);
}
f() // false
new f() // true
```
使用这个属性,可以判断函数调用的时候,是否使用`new`命令。
```javascript
function f() {
if (!new.target) {
throw new Error('请使用 new 命令调用!');
}
// ...
}
f() // Uncaught Error: 请使用 new 命令调用!
```
上面代码中,构造函数`f`调用时,没有使用`new`命令,就抛出一个错误。
## Object.create() 创建实例对象
构造函数作为模板,可以生成实例对象。但是,有时拿不到构造函数,只能拿到一个现有的对象。我们希望以这个现有的对象作为模板,生成新的实例对象,这时就可以使用`Object.create()`方法。
```javascript
var person1 = {
name: '张三',
age: 38,
greeting: function() {
console.log('Hi! I\'m ' + this.name + '.');
}
};
var person2 = Object.create(person1);
person2.name // 张三
person2.greeting() // Hi! I'm 张三.
```
上面代码中,对象`person1`是`person2`的模板,后者继承了前者的属性和方法。
`Object.create()`的详细介绍,请看后面的相关章节。
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- 入门篇
- 导论
- 历史
- 基本语法
- 数据类型
- 概述
- null,undefined 和布尔值
- 数值
- 字符串
- 对象
- 函数
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- 布尔运算符
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