[TOC]
## prototype对象
### 构造函数的缺点
JavaScript通过构造函数生成新对象,因此构造函数可以视为对象的模板。实例对象的属性和方法,可以定义在构造函数内部。
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function Animal (name) {
this.name = name;
this.color = 'white';
}
var cat1 = new Animal('大毛');
cat1.name // '大毛'
cat1.color // 'white'
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上面代码的Animal函数是一个构造函数,函数内部定义了name属性和color属性,所有实例对象都会生成这两个属性。
但是,这样做是对系统资源的浪费,因为同一个构造函数的对象实例之间,无法共享属性。
### prototype属性的作用
在JavaScript语言中,每一个对象都有一个对应的原型对象,被称为prototype对象。定义在原型对象上的所有属性和方法,都能被派生对象继承。这就是JavaScript继承机制的基本设计。
除了这种方法,JavaScript还提供了另一种定义实例对象的方法。我们知道,构造函数是一个函数,同时也是一个对象,也有自己的属性和方法,其中有一个prototype属性指向另一个对象,一般称为prototype对象。该对象非常特别,只要定义在它上面的属性和方法,能被所有实例对象共享。也就是说,构造函数生成实例对象时,自动为实例对象分配了一个prototype属性。
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function Animal (name) {
this.name = name;
}
Animal.prototype.color = "white";
var cat1 = new Animal('大毛');
var cat2 = new Animal('二毛');
cat1.color // 'white'
cat2.color // 'white'
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上面代码对构造函数Animal的prototype对象,添加了一个color属性。结果,实例对象cat1和cat2都带有该属性。
更特别的是,只要修改prototype对象,变动就立刻会体现在实例对象。
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Animal.prototype.color = "yellow";
cat1.color // 'yellow'
cat2.color // 'yellow'
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上面代码将prototype对象的color属性的值改为yellow,两个实例对象的color属性的值立刻就跟着变了。这是因为实例对象其实没有color属性,都是读取prototype对象的color属性。也就是说,当实例对象本身没有某个属性或方法的时候,它会到构造函数的prototype对象去寻找该属性或方法。这就是prototype对象的特殊之处。
如果实例对象自身就有某个属性或方法,它就不会再去prototype对象寻找这个属性或方法。
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cat1.color = 'black';
cat2.color // 'yellow'
Animal.prototype.color // "yellow";
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上面代码将实例对象cat1的color属性改为black,就使得它不用再去prototype对象读取color属性,后者的值依然为yellow。
总而言之,prototype对象的作用,就是定义所有实例对象共享的属性和方法,所以它也被称为实例对象的原型,而实例对象可以视作从prototype对象衍生出来的。
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Animal.prototype.walk = function () {
console.log(this.name + ' is walking.');
};
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上面代码在Animal.protype对象上面定义了一个walk方法,这个方法将可以在所有Animal实例对象上面调用。
### 原型链
由于JavaScript的所有对象都有构造函数,而所有构造函数都有prototype属性(其实是所有函数都有prototype属性),所以所有对象都有自己的prototype原型对象。
因此,一个对象的属性和方法,有可能是定义它自身上面,也有可能定义在它的原型对象上面(就像上面代码中的walk方法)。由于原型本身也是对象,又有自己的原型,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。因为追根溯源,最源头的对象都是从Object构造函数生成(使用new Object()命令),所以如果一层层地上溯,所有对象的原型最终都可以上溯到Object.prototype。那么,Object.prototype有没有原型呢?回答可以是有,也可以是没有,因为Object.prototype的原型是没有任何属性和方法的null。
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Object.getPrototypeOf(Object.prototype)
// null
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上面代码表示Object.prototype对象的原型是null,由于null没有任何属性,所以原型链到此为止。
“原型链”的作用在于,当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。以此类推,如果直到最顶层的Object.prototype还是找不到,则返回undefined。
举例来说,如果让某个函数的prototype属性指向一个数组,就意味着该函数可以用作数组的构造函数,因为它生成的实例对象都可以通过prototype属性调用数组方法。
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function MyArray (){}
MyArray.prototype = new Array();
MyArray.prototype.constructor = MyArray;
var mine = new MyArray();
mine.push(1, 2, 3);
mine.length // 3
mine instanceof Array // true
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上面代码的mine是MyArray的实例对象,由于MyArray的prototype属性指向一个数组,使得mine可以调用数组方法(这些方法其实定义在数组的prototype对象上面)。至于最后那行instanceof表达式,我们知道instanceof运算符用来比较一个对象是否为某个构造函数的实例,最后一行表示mine为Array的实例。
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mine instanceof Array
// 等同于
(Array === MyArray.prototype.constructor) ||
(Array === Array.prototype.constructor) ||
(Array === Object.prototype.constructor )
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上面代码说明了instanceof运算符的实质,它依次与实例对象的所有原型对象的constructor属性(关于该属性的介绍,请看下一节)进行比较,只要有一个符合就返回true,否则返回false。
### 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。
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function P() {}
P.prototype.constructor === P
// true
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由于constructor属性定义在prototype对象上面,意味着可以被所有实例对象继承。
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function P() {}
var p = new P();
p.constructor
// function P() {}
p.constructor === P.prototype.constructor
// true
p.hasOwnProperty('constructor')
// false
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上面代码表示p是构造函数P的实例对象,但是p自身没有contructor属性,该属性其实是读取原型链上面的`P.prototype.constructor`属性。
constructor属性的作用是分辨prototype对象到底定义在哪个构造函数上面。
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function F(){};
var f = new F();
f.constructor === F // true
f.constructor === RegExp // false
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上面代码表示,使用constructor属性,确定变量f的构造函数是F,而不是RegExp。
## Object.getPrototypeOf方法
Object.getPrototypeOf方法返回一个对象的原型。
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// 空对象的原型是Object.prototype
Object.getPrototypeOf({}) === Object.prototype
// true
// 函数的原型是Function.prototype
function f() {}
Object.getPrototypeOf(f) === Function.prototype
// true
// 假定F为构造函数,f为F的实例对象
// 那么,f的原型是F.prototype
var f = new F();
Object.getPrototypeOf(f) === F.prototype
// true
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## Object.create方法
Object.create方法用于生成新的对象,可以替代new命令。它接受一个原型对象作为参数,返回一个新对象,后者完全继承前者的属性。
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var o1 = { p: 1 };
var o2 = Object.create(o1);
o2.p // 1
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上面代码中,o1是o2的原型对象,o2继承了o1的属性。
Object.create方法基本等同于下面的代码,如果老式浏览器不支持Object.create方法,可以用下面代码自己部署。
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if (typeof Object.create !== "function") {
Object.create = function (o) {
function F() {}
F.prototype = o;
return new F();
};
}
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上面代码表示,Object.create方法实质是新建一个构造函数F,然后让F的prototype属性指向作为原型的对象o,最后返回一个F的实例,从而实现让实例继承o的属性。
下面三种方式生成的新对象是等价的。
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var o1 = Object.create({})
var o2 = Object.create(Object.prototype)
var o3 = new Object();
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如果想要生成一个不继承任何属性(比如toString和valueOf方法)的对象,可以将Object.create的参数设为null。
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var o = Object.create(null);
o.valueOf()
// TypeError: Object [object Object] has no method 'valueOf'
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上面代码表示,如果对象o的原型是null,它就不具备一些定义在Object.prototype对象上面的属性,比如valueOf方法。
使用Object.create方法的时候,必须提供对象原型,否则会报错。
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Object.create()
// TypeError: Object prototype may only be an Object or null
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Object.create方法生成的新对象,动态继承了原型。在原型上添加或修改任何方法,会立刻反映在新对象之上。
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var o1 = { p: 1 };
var o2 = Object.create(o1);
o1.p = 2;
o2.p
// 2
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上面代码表示,修改对象原型会影响到新生成的对象。
除了对象的原型,Object.create方法还可以接受第二个参数,表示描述属性的attributes对象,跟用在Object.defineProperties方法的格式是一样的。它所描述的对象属性,会添加到新对象。
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var o = Object.create(Object.prototype, {
p1: { value: 123, enumerable: true },
p2: { value: "abc", enumerable: true }
});
o.p1 // 123
o.p2 // "abc"
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由于Object.create方法不使用构造函数,所以不能用instanceof运算符判断,对象是哪一个构造函数的实例。这时,可以使用下面的isPrototypeOf方法,判读原型是哪一个对象。
## isPrototypeOf方法
isPrototypeOf方法用来判断一个对象是否是另一个对象的原型。
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var o1 = {};
var o2 = Object.create(o1);
var o3 = Object.create(o2);
o2.isPrototypeOf(o3) // true
o1.isPrototypeOf(o3) // true
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上面代码表明,只要某个对象处在原型链上,isProtypeOf都返回true。
- 第一章 导论
- 1.1 前言
- 1.2 为什么学习JavaScript?
- 1.3 JavaScript的历史
- 第二章 基本语法
- 2.1 语法概述
- 2.2 数值
- 2.3 字符串
- 2.4 对象
- 2.5 数组
- 2.6 函数
- 2.7 运算符
- 2.8 数据类型转换
- 2.9 错误处理机制
- 2.10 JavaScript 编程风格
- 第三章 标准库
- 3.1 Object对象
- 3.2 Array 对象
- 3.3 包装对象和Boolean对象
- 3.4 Number对象
- 3.5 String对象
- 3.6 Math对象
- 3.7 Date对象
- 3.8 RegExp对象
- 3.9 JSON对象
- 3.10 ArrayBuffer:类型化数组
- 第四章 面向对象编程
- 4.1 概述
- 4.2 封装
- 4.3 继承
- 4.4 模块化编程
- 第五章 DOM
- 5.1 Node节点
- 5.2 document节点
- 5.3 Element对象
- 5.4 Text节点和DocumentFragment节点
- 5.5 Event对象
- 5.6 CSS操作
- 5.7 Mutation Observer
- 第六章 浏览器对象
- 6.1 浏览器的JavaScript引擎
- 6.2 定时器
- 6.3 window对象
- 6.4 history对象
- 6.5 Ajax
- 6.6 同域限制和window.postMessage方法
- 6.7 Web Storage:浏览器端数据储存机制
- 6.8 IndexedDB:浏览器端数据库
- 6.9 Web Notifications API
- 6.10 Performance API
- 6.11 移动设备API
- 第七章 HTML网页的API
- 7.1 HTML网页元素
- 7.2 Canvas API
- 7.3 SVG 图像
- 7.4 表单
- 7.5 文件和二进制数据的操作
- 7.6 Web Worker
- 7.7 SSE:服务器发送事件
- 7.8 Page Visibility API
- 7.9 Fullscreen API:全屏操作
- 7.10 Web Speech
- 7.11 requestAnimationFrame
- 7.12 WebSocket
- 7.13 WebRTC
- 7.14 Web Components
- 第八章 开发工具
- 8.1 console对象
- 8.2 PhantomJS
- 8.3 Bower:客户端库管理工具
- 8.4 Grunt:任务自动管理工具
- 8.5 Gulp:任务自动管理工具
- 8.6 Browserify:浏览器加载Node.js模块
- 8.7 RequireJS和AMD规范
- 8.8 Source Map
- 8.9 JavaScript 程序测试
- 第九章 JavaScript高级语法
- 9.1 Promise对象
- 9.2 有限状态机
- 9.3 MVC框架与Backbone.js
- 9.4 严格模式
- 9.5 ECMAScript 6 介绍
- 附录
- 10.1 JavaScript API列表
- 草稿一:函数库
- 11.1 Underscore.js
- 11.2 Modernizr
- 11.3 Datejs
- 11.4 D3.js
- 11.5 设计模式
- 11.6 排序算法
- 草稿二:jQuery
- 12.1 jQuery概述
- 12.2 jQuery工具方法
- 12.3 jQuery插件开发
- 12.4 jQuery.Deferred对象
- 12.5 如何做到 jQuery-free?
- 草稿三:Node.js
- 13.1 Node.js 概述
- 13.2 CommonJS规范
- 13.3 package.json文件
- 13.4 npm模块管理器
- 13.5 fs 模块
- 13.6 Path模块
- 13.7 process对象
- 13.8 Buffer对象
- 13.9 Events模块
- 13.10 stream接口
- 13.11 Child Process模块
- 13.12 Http模块
- 13.13 assert 模块
- 13.14 Cluster模块
- 13.15 os模块
- 13.16 Net模块和DNS模块
- 13.17 Express框架
- 13.18 Koa 框架