第二部分 原型

5.1 [[Prototype]]

当你试图引用对象的属性时会触发[[Get]]操作,比如myObject.a。对于[[Get]]来说,第一步是检查对象本身是否有这个属性,如果有的话就使用它。

但是如果a 不在myObject中,就需要使用对象的[[Prototype]]链了。

var anotherObject = {
    a: 2
}
// 创建一个关联到anotherObject的对象
var myObject = Object.create( anotherObject );
myObject.a;  //2

现在myObject对象的[[Prototype]]关联到了anotherObject。如果在anotherObject中也找不到,会继续找下去,直到查找完整条[[Prototype]]链。还是找不到了话会返回 undefined

5.1.1 Object.prototype

[[Prototype]]的尽头便是Object.prototype。由于所有的"普通"对象都“源于”这里,所以它包含JS中许多通用的功能。如.toString() .valueOf() .hasOwnProperty() .isPrototypeOf()等

5.1.2 属性设置和屏蔽

myObject.foo = "bar";

我们分析下如果foo不直接存在于myObject中而是存在于有效值链上层时 myObject.foo == 'bar' 会出现的三种情况。

  1. 如果在[[Prototype]]链上层存在名为foo的普通数据访问属性并且没被标记为只读writable: false,那就会直接在myObject中添加一个名为foo的新属性,它是屏蔽属性。

  2. 如果在[[Prototype]]链上层存在foo,但是被标记为只读writable: false,那么无法修改已有属性或者在myObject上创建屏蔽属性。严格模式将抛出错误。

  3. 如果在[[Prototype]]链上层存在foo并且它是一个setter,那就一定会调用这个setter。foo不会被添加到myObject, 也不会重新定义foo这个setter。

如果你希望在第二种和第三种情况下也屏蔽foo,那就不能使用 = 操作符来赋值,而是使用 Object.defineProperty(), 来向myObect添加foo。

有些情况下会隐式产生屏蔽,一定要当心:

var anotherObject = {
    a: 2
};
var myObject = Object.create( anotherObject );

anotherObject.a;  //2
myObject.a;   // 2 

anotherObject.hasOwnProperty("a");  //true
myObject.hasOwnProperty("a"); // false

myObject.a++;   // 隐式屏蔽
anotherObject.a;  //2
myObject.a;  //3

myObject.hasOwnProperty("a");  // true

修改委托属性时一定要小心。如果想让anotherObject.a的值增加,唯一的办法是anotherObject.a++

5.2 类

在JS中,类无法描述对象的行为(因为根本就不存在类)。对象直接定义自己的行为。再说一遍,JS中只有对象。

5.2.1 “类”函数

JS中不好的行为在被滥用,就是模访类。

这种奇怪的“类似类”的行为利用了函数的一种特殊特性:所有的函数默认都会拥有一个名为prototype的公有并不可枚举可属性,它会指向另一个对象:

function Foo(){
      //...
}
Foo.prototype; // {}

这个对象到底是什么?
最直接的解释就是,这个对象是在调用new Foo()时创建的,最后会被关联到这个Foo.prototype对象上。

new Foo() 会生成一个新对象,这个新对象的内部链接[[Prototype]]关联的是Foo.prototype对象。

最后我们得到了两个对象,它们之间互相关联,就是这样。

new Foo() 这个函数调用实际上并没有直接创建关联,这个关联只是一个意外的副作用。new Foo()只是间接完成了我们的目标:一个关联到其他对象的新对象。

那么有没有更直接的方法来做到这一点呢?当然!功臣就是Object.create(),我们后面介绍。

“原型继承”是容易混淆的组合术语
继承意味着复制操作,JS(默认)并不会复制对象属性。相反,JS会在两个对象之间创建一个关联,这样一个对象就可通过委托访问另一个对象的属性和函数。委托这个术语可更加准确地描述JS中对象的关联机制。

5.2.2 构造函数

function Foo() {
    //...
}
Foo.prototype.constructor === Foo; // true
var a = new Foo();
a.constructor === Foo; // true

Foo.prototype 默认有一个公有且不可枚举的属性 .constructor,这个属性引用的是对象关联的函数。此外,我们可看到通过“构造函数”调用new Foo() 创建的对象也有一个 .constructor 属性,指向 "创建这个对象的函数"

1. 构造函数孩是调用

实际上,Foo和其他函数没有任何区别。函数本身并不是构造函数,然而,当你在调用时,前面加上new 关键字之后,就会被这个函数调用变成一个“构造函数调用”。实际上,new会劫持所有普通函数并用构造对象的形式来调用它。

function NothingSpecial() {
    console.log("Don`t mind me!");
}
var a = new NothingSpecial();
// "Don`t mind me!"

a; // {}

NothingSpecial只是一个普通函数,但是使用new调用时,它就会构造一个对象并赋值给a。换句话说,在JS中对于“构造函数”最准确的解释是,所有带new的函数调用。

5.3 (原型)继承

下面代码就是典型的“原型风格”

function Foo(name){
    this.name = name;
}

Foo.prototype.myName = function(){
    return this.name;
};

function Bar(name, label){
    Foo.call(this, name);
    this.label = label;
}

// 我们创建了一个新的 Bar.prototype对象并关联到 Foo.prototype
Bar.prototype = Object.create(Foo.prototype);


// 注意!现在没有Bar.prototype.constructor了
// 如果你需要这个属性的话需要手动修复

Bar.prototype.myLabel = function(){
    return this.label;
}

var a = new Bar("a", "obj a");

a.myName();   //a
a.myLabel();  //obj a

这段代码核心部分就是 Bar.prototype = Object.create(Foo.prototype)。调用Object.create()会凭空创建一个新对象并把新对象内部的[[Prototype]]关联对你指定的对象(本例是Foo.prototype)。

声明 function Bar() {} 时,和其他函数一样,Bar会有一个 .prototype关联到默认的对象,但是这个对象并不是我们想要的foo.prototype。因此我们创建了一个新对象并把它关联到我们希望的对象上,直接把原始的关联对象抛弃掉。

注意,下面两个常见的错误做法:

// 和你想要的机制不一样
Bar.prototype = Foo.prototype;

// 基本上满足你的需求,但是可能会产生副作用
Bar.prototype = new Foo();

Bar.prototype = Foo.prototype 并不会创建一个关联到Bar.prototype的新对象,它只是让Bar.prototype直接引用Foo.prototype对象。因此当你执行类似Bar.prototype.myLabel = ... 的赋值语句时会直接修改Foo.prototype对象本身。显然这不是你想要结果。

Bar.prototype = new Foo() 的确会创建一个关联到Bar.prototype的新对象。但是它使用了Foo()的“构造函数调用”,如果函数Foo有一些副作用(比如写日志、修改状态、注册到其他对象、给this添加数据属性等)的话, 就会影响到Bar() 的“后代”,后果不堪设想。

因此,要创建一个合适的关联对象,必须使用Object.create()而不是使用具有副作用的Foo()。这样做唯一确定是要抛弃旧对象,不能直接修改已有的默认对象。

ES6添加了辅助函数Object.setPrototypeOf(),可用标准且可靠的方法来修改关联。

// ES6 前
Bar.prototype = Object.create(Foo.prototype);

// ES6
Object.setPrototypeOf( Bar.prototype, Foo.prototype );

检查“类”关系
function Foo() {
    //...
}

Foo.prototype.blah = ...;

var a = new Foo();

如果找到a的祖先呢?

第一种方法是站在"类"的角度来判断:

a instanceof foo; //true

instanceof 操作符的左操作数是一个普通对象,右操作数是一个函数。instanceof回答的问题是:在a的整条[[Prototype]]链中是否有指向Foo.prototype的对象?

可惜,这个方法只能处理对象(a)和函数(带 .prototype 引用的 Foo)之间的关系。
如果你想判断两个对象之间是否通过[[Prototype]]链关联,只用 instanceof 无法实现。

第二种判断[[Prototype]]反射的方法,更加简洁:

Foo.prototype.isPrototypeOf(a);  // true

isPrototypeOf() 回答的问题是:在a的整条[[Prototype]]链中是否出现过Foo.prototype?

5.4 对象关联

[[Prototype]]机制就是存在于对象中的一个内部链接,它会引用其他对象。

这个链接的作用是:如果在对象上没有找到需要的属性或者方法引用,引擎就会继续在[[Prototype]]关联的对象上进行查找。同理,如果在后者中也没有找到需要的引用就会继续查找它的[[Prototype]],依此类推,这一系列的链接被称为“原型链”。

5.4.1 创建关联

var foo = {
    something() {
        console.log("Tell me something good... ");
    }
    var bar = Object.create(foo);

    bar.something(); // Tell me something good...
}

Object.create() 会创建一个新对象(bar)并把它关联到我们指定的对象(foo),这样我们就可充分发挥[[Prototype]]机制的威力(委托)并且避免不必要的麻烦(比如使用new的构造函数调用会生成 .prototype 和 .constructor 引用)

Object.create(null) 会创建一个拥有空[[Prototype]]链接的对象,这个对象无法进行委托。由于没有原型链,所以instanceof操作符无法进行判断,因此总是返回false。这些特殊的空[[Prototype]]对象通常被称作“字典”,它们完全不会受到原型链的干扰,因此非常适合用来存储数据。

我们不需要类来创建两个对象之间的关系,只需要通过委托来关联对象就足够了。而Object.create()不包含任何“类的诡计”,所以它可完美地创建我们想要的关联关系。

5.4.2 关联关系是备用

var anotherObject = {
    cool () {
        console.log("cool!");
    }
};
var myObject = Object.create( anotherObject );
myObject.cool(); // "cool!"

这段代码可正常工作,但会让API变得很“神奇”,对于未来维护你软件的开发者来说这可能不太好理解。
但是你可让你的API设计不那么“神奇”

var anotherObject = {
    cool() {
        console.log("cool!");
    }
};
var myObject = object.create( anotherObject );

myObject.doCool = function(){
    this.cool();  // 内部委托!
};
myObject.doCool();  // "cool!"

从内部来说,我们的实现遵循的是委托设计模式,通过[[Prototype]]委托到anotherObject.cool()。

内部委托比起直接委托可让API接口设计更加清晰。

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