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簡單粗暴地理解js原型鏈

 zhongzhy 2016-05-06

原型鏈理解起來有點(diǎn)繞了,網(wǎng)上資料也是很多,每次晚上睡不著的時(shí)候總喜歡在網(wǎng)上找點(diǎn)原型鏈和閉包的文章看,效果極好。

不要糾結(jié)于那一堆術(shù)語了,那除了讓你腦筋擰成麻花,真的不能幫你什么。簡單粗暴點(diǎn)看原型鏈吧,想點(diǎn)與代碼無關(guān)的事,比如人、妖以及人妖。

1)人是人他媽生的,妖是妖他媽生的。人和妖都是對(duì)象實(shí)例,而人他媽和妖他媽就是原型。原型也是對(duì)象,叫原型對(duì)象。

     

2)人他媽和人他爸啪啪啪能生出一堆人寶寶、妖他媽和妖他爸啪啪啪能生出一堆妖寶寶,啪啪啪就是構(gòu)造函數(shù),俗稱造人。

     

3)人他媽會(huì)記錄啪啪啪的信息,所以可以通過人他媽找到啪啪啪的信息,也就是說能通過原型對(duì)象找到構(gòu)造函數(shù)。

4)人他媽可以生很多寶寶,但這些寶寶只有一個(gè)媽媽,這就是原型的唯一性。

5)人他媽也是由人他媽他媽生的,通過人他媽找到人他媽他媽,再通過人他媽他媽找到人他媽他媽……,這個(gè)關(guān)系叫做原型鏈。

     

6)原型鏈并不是無限的,當(dāng)你通過人他媽一直往上找,最后發(fā)現(xiàn)你會(huì)發(fā)現(xiàn)人他媽他媽他媽……的他媽都不是人,也就是原型鏈最終指向null。

7)人他媽生的人會(huì)有人的樣子,妖他媽生的妖會(huì)有妖的丑陋,這叫繼承。

     

8)你繼承了你媽的膚色,你媽繼承了你媽他媽的膚色,你媽他媽……,這就是原型鏈的繼承。

9)你沒有家,那你家指的就是你媽家;你媽也沒有家,那你家指的就是你媽他媽家……這就是原型鏈的向上搜索。

10)你會(huì)繼承你媽的樣子,但是你也可以去染發(fā)洗剪吹,就是說對(duì)象的屬性可以自定義,會(huì)覆蓋繼承得到的屬性。

       

11)雖然你洗剪吹了染成黃毛了,但你不能改變你媽的樣子,你媽生的弟弟妹妹跟你的黃毛洗剪吹沒一點(diǎn)關(guān)系,就是說對(duì)象實(shí)例不能改動(dòng)原型的屬性。

12)但是你家被你玩火燒了的話,那就是說你家你媽家你弟們家都被燒了,這就是原型屬性的共享。

13)你媽外號(hào)阿珍,鄰居大娘都叫你阿珍兒,但你媽頭發(fā)從飄柔做成了金毛獅王后,隔壁大嬸都改口叫你金毛獅王子,這叫原型的動(dòng)態(tài)性。

14)你媽愛美,又跑到韓國整形,整到你媽他媽都認(rèn)不出來,即使你媽頭發(fā)換回飄柔了,但隔壁鄰居還是叫你金毛獅王子。因?yàn)闆]人認(rèn)出你媽,整形后的你媽已經(jīng)回爐再造了,這就是原型的整體重寫。

     

尼瑪!你特么也是夠了! Don't BB! Show me the code!

復(fù)制代碼
function Person (name) { this.name = name; }
function Mother () { }
Mother.prototype = {    //Mother的原型
    age: 18,
    home: ['Beijing', 'Shanghai']
};
Person.prototype = new Mother(); //Person的原型為Mother

//用chrome調(diào)試工具查看,提供了__proto__接口查看原型
var p1 = new Person('Jack'); //p1:'Jack'; __proto__:18,['Beijing','Shanghai']
var p2 = new Person('Mark'); //p2:'Mark'; __proto__:18,['Beijing','Shanghai']

p1.age = 20;  
/* 實(shí)例不能改變原型的基本值屬性,正如你洗剪吹染黃毛跟你媽無關(guān)
 * 在p1實(shí)例下增加一個(gè)age屬性的普通操作,與原型無關(guān)。跟var o={}; o.age=20一樣。
 * p1:下面多了個(gè)屬性age,而__proto__跟 Mother.prototype一樣,age=18。
 * p2:只有屬性name,__proto__跟 Mother.prototype一樣
 */

p1.home[0] = 'Shenzhen'; 
/* 原型中引用類型屬性的共享,正如你燒了你家,就是燒了你全家的家
 * 這個(gè)先過,下文再仔細(xì)嘮叨一下可好?
 * p1:'Jack',20; __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 * p2:'Mark';    __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 */

p1.home = ['Hangzhou', 'Guangzhou']; 
/* 其實(shí)跟p1.age=20一樣的操作。換成這個(gè)理解: var o={}; o.home=['big','house']
 * p1:'Jack',20,['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 * p2:'Mark';                             __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 */

delete p1.age;    
/* 刪除實(shí)例的屬性之后,原本被覆蓋的原型值就重見天日了。正如你剃了光頭,遺傳的迷人小卷發(fā)就長出來了。
* 這就是向上搜索機(jī)制,先搜你,然后你媽,再你媽他媽,所以你媽的改動(dòng)會(huì)動(dòng)態(tài)影響你。 * p1:'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai'] * p2:'Mark'; __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
*/ Person.prototype.lastName = 'Jin'; /* 改寫原型,動(dòng)態(tài)反應(yīng)到實(shí)例中。正如你媽變新潮了,鄰居提起你都說是潮婦的兒子 * 注意,這里我們改寫的是Person的原型,就是往Mother里加一個(gè)lastName屬性,等同于Mother.lastName='Jin' * 這里并不是改Mother.prototype,改動(dòng)不同的層次,效果往往會(huì)有很大的差異。 * p1:'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai'] * p2:'Mark'; __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai'] */ Person.prototype = { age: 28, address: { country: 'USA', city: 'Washington' } }; var p3 = new Person('Obama'); /* 重寫原型!這個(gè)時(shí)候Person的原型已經(jīng)完全變成一個(gè)新的對(duì)象了,也就是說Person換了個(gè)媽,叫后媽。 * 換成這樣理解:var a=10; b=a; a=20; c=a。所以b不變,變得是c,所以p3跟著后媽變化,與親媽無關(guān)。 * p1:'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai'] * p2:'Mark'; __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai'] * p3:'Obama';__proto__: 28 {country: 'USA', city: 'Washington'} */ Mother.prototype.no = 9527; /* 改寫原型的原型,動(dòng)態(tài)反應(yīng)到實(shí)例中。正如你媽他媽變新潮了,鄰居提起你都說你丫外婆真潮。 * 注意,這里我們改寫的是Mother.prototype,p1p2會(huì)變,但上面p3跟親媽已經(jīng)了無瓜葛了,不影響他。 * p1:'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai'],9527 * p2:'Mark'; __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai'],9527 * p3:'Obama';__proto__: 28 {country: 'USA', city: 'Washington'} */ Mother.prototype = { car: 2, hobby: ['run','walk'] }; var p4 = new Person('Tony'); /* 重寫原型的原型!這個(gè)時(shí)候Mother的原型已經(jīng)完全變成一個(gè)新的對(duì)象了!人他媽換了個(gè)后媽! * 由于上面Person與Mother已經(jīng)斷開聯(lián)系了,這時(shí)候Mother怎么變已經(jīng)不影響Person了。 * p4:'Tony';__proto__: 28 {country: 'USA', city: 'Washington'} */ Person.prototype = new Mother(); //再次綁定 var p5 = new Person('Luffy'); // 這個(gè)時(shí)候如果需要應(yīng)用這些改動(dòng)的話,那就要重新將Person的原型綁到mother上了 // p5:'Luffy';__proto__: 2, ['run','walk'] p1.__proto__.__proto__.__proto__.__proto__ //null,你說原型鏈的終點(diǎn)不是null? Mother.__proto__.__proto__.__proto__ //null,你說原型鏈的終點(diǎn)不是null?
復(fù)制代碼

看完基本能理解了吧?

現(xiàn)在再來說說 p1.age = 20、p1.home = ['Hangzhou', 'Guangzhou'] 和  p1.home[0] = 'Shenzhen' 的區(qū)別。 p1.home[0] = 'Shenzhen';  總結(jié)一下是 p1.object.method,p1.object.property 這樣的形式。

p1.age = 20;  p1.home = ['Hangzhou', 'Guangzhou'];這兩句還是比較好理解的,先忘掉原型吧,想想我們是怎么為一個(gè)普通對(duì)象增加屬性的:

var obj = new Object();
obj.name='xxx'; 
obj.num = [100, 200];    

這樣是不是就理解了呢?一樣一樣的呀。

那為什么 p1.home[0] = 'Shenzhen' 不會(huì)在 p1 下創(chuàng)建一個(gè) home 數(shù)組屬性,然后將其首位設(shè)為 'Shenzhen'呢? 我們還是先忘了這個(gè),想想上面的obj對(duì)象,如果寫成這樣: var obj.name = 'xxx', obj.num = [100, 200],能得到你要的結(jié)果嗎? 顯然,除了報(bào)錯(cuò)你什么都得不到。因?yàn)閛bj還未定義,又怎么能往里面加入東西呢?同理,p1.home[0]中的 home 在 p1 下并未被定義,所以也不能直接一步定義 home[0] 了。如果要在p1下創(chuàng)建一個(gè) home 數(shù)組,當(dāng)然是這么寫了:

p1.home = []; 
p1.home[0] = 'Shenzhen';

這不就是我們最常用的辦法嗎?

而之所以 p1.home[0] = 'Shenzhen' 不直接報(bào)錯(cuò),是因?yàn)樵谠玩溨杏幸粋€(gè)搜索機(jī)制。當(dāng)我們輸入 p1.object 的時(shí)候,原型鏈的搜索機(jī)制是先在實(shí)例中搜索相應(yīng)的值,找不到就在原型中找,還找不到就再往上一級(jí)原型中搜索……一直到了原型鏈的終點(diǎn),就是到null還沒找到的話,就返回一個(gè) undefined。當(dāng)我們輸入 p1.home[0] 的時(shí)候,也是同樣的搜索機(jī)制,先搜索 p1 看有沒有名為 home 的屬性和方法,然后逐級(jí)向上查找。最后我們在Mother的原型里面找到了,所以修改他就相當(dāng)于修改了 Mother 的原型啊。

一句話概括:p1.home[0] = 'Shenzhen'  等同于  Mother.prototype.home[0] = 'Shenzhen'。

 

由上面的分析可以知道,原型鏈繼承的主要問題在于屬性的共享,很多時(shí)候我們只想共享方法而并不想要共享屬性,理想中每個(gè)實(shí)例應(yīng)該有獨(dú)立的屬性。因此,原型繼承就有了下面的兩種改良方式:

1)組合繼承

復(fù)制代碼
function Mother (age) {
    this.age = age;
    this.hobby = ['running','football']
}
Mother.prototype.showAge = function () {
    console.log(this.age); 
};

function Person (name, age) { 
    Mother.call(this, age);  //第二次執(zhí)行
    this.name = name; 
}
Person.prototype = new Mother();  //第一次執(zhí)行
Person.prototype.constructor = Person;
Person.prototype.showName = function () {
    console.log(this.name);
}

var p1 = new Person('Jack', 20); 
p1.hobby.push('basketball');  //p1:'Jack'; __proto__:20,['running','football']
var p2 = new Person('Mark', 18);  //p2:'Mark'; __proto__:18,['running','football']
復(fù)制代碼

結(jié)果是醬紫的: 

  

這里第一次執(zhí)行的時(shí)候,得到 Person.prototype.age = undefined, Person.prototype.hobby = ['running','football'],第二次執(zhí)行也就是 var p1 = new Person('Jack', 20) 的時(shí)候,得到 p1.age =20, p1.hobby = ['running','football'],push后就變成了 p1.hobby = ['running','football', 'basketball']。其實(shí)分辨好 this 的變化,理解起來也是比較簡單的,把 this 簡單替換一下就能得到這個(gè)結(jié)果了。 如果感覺理解起來比較繞的話,試著把腦子里面的概念扔掉吧,把自己當(dāng)瀏覽器從上到下執(zhí)行一遍代碼,結(jié)果是不是就出來了呢?

通過第二次執(zhí)行原型的構(gòu)造函數(shù) Mother(),我們在對(duì)象實(shí)例中復(fù)制了一份原型的屬性,這樣就做到了與原型屬性的分離獨(dú)立。細(xì)心的你會(huì)發(fā)現(xiàn),我們第一次調(diào)用 Mother(),好像什么用都沒有呢,能不調(diào)用他嗎?可以,就有了下面的寄生組合式繼承。

2)寄生組合式繼承

復(fù)制代碼
function object(o){
    function F(){}
    F.prototype = o;
    return new F();
}

function inheritPrototype(Person, Mother){
    var prototype = object(Mother.prototype); 
    prototype.constructor = Person;    
    Person.prototype = prototype;    
}
                        
function Mother (age) {
    this.age = age;
    this.hobby = ['running','football']
}
Mother.prototype.showAge = function () {
    console.log(this.age); 
};

function Person (name, age) { 
    Mother.call(this, age);
    this.name = name; 
}

inheritPrototype(Person, Mother);

Person.prototype.showName = function () {
    console.log(this.name);
}

var p1 = new Person('Jack', 20); 
p1.hobby.push('basketball');//p1:'Jack'; __proto__:20,['running','football']
var p2 = new Person('Mark', 18); //p2:'Mark'; __proto__:18,['running','football']
復(fù)制代碼

結(jié)果是醬紫的:

 

原型中不再有 age 和 hobby 屬性了,只有兩個(gè)方法,正是我們想要的結(jié)果! 

關(guān)鍵點(diǎn)在于 object(o) 里面,這里借用了一個(gè)臨時(shí)對(duì)象來巧妙避免了調(diào)用new Mother(),然后將原型為 o 的新對(duì)象實(shí)例返回,從而完成了原型鏈的設(shè)置。很繞,對(duì)吧,那是因?yàn)槲覀儾荒苤苯釉O(shè)置 Person.prototype = Mother.prototype 啊。

 

小結(jié)


說了這么多,其實(shí)核心只有一個(gè):屬性共享和獨(dú)立的控制,當(dāng)你的對(duì)象實(shí)例需要獨(dú)立的屬性,所有做法的本質(zhì)都是在對(duì)象實(shí)例里面創(chuàng)建屬性。若不考慮太多,你大可以在Person里面直接定義你所需要獨(dú)立的屬性來覆蓋掉原型的屬性。總之,使用原型繼承的時(shí)候,要對(duì)于原型中的屬性要特別注意,因?yàn)樗麄兌际菭恳话l(fā)而動(dòng)全身的存在。

 

下面簡單羅列下js中創(chuàng)建對(duì)象的各種方法,現(xiàn)在最常用的方法是組合模式,熟悉的同學(xué)可以跳過到文章末尾點(diǎn)贊了。

1)原始模式

復(fù)制代碼
//1.原始模式,對(duì)象字面量方式
var person = { 
    name: 'Jack',
    age: 18,
    sayName: function () { alert(this.name); }
};
//1.原始模式,Object構(gòu)造函數(shù)方式
var person = new Object();
person.name = 'Jack';
person.age = 18;
person.sayName = function () {
    alert(this.name);
};
復(fù)制代碼

顯然,當(dāng)我們要?jiǎng)?chuàng)建批量的person1、person2……時(shí),每次都要敲很多代碼,資深copypaster都吃不消!然后就有了批量生產(chǎn)的工廠模式。

 

2)工廠模式

復(fù)制代碼
//2.工廠模式,定義一個(gè)函數(shù)創(chuàng)建對(duì)象
function creatPerson (name, age) {
    var temp = new Object(); 
    person.name = name;
    person.age = age;
    person.sayName = function () {
        alert(this.name);
    };
    return temp; 
}
復(fù)制代碼

工廠模式就是批量化生產(chǎn),簡單調(diào)用就可以進(jìn)入造人模式(啪啪啪……)。指定姓名年齡就可以造一堆小寶寶啦,解放雙手。但是由于是工廠暗箱操作的,所以你不能識(shí)別這個(gè)對(duì)象到底是什么類型、是人還是狗傻傻分不清(instanceof 測試為 Object),另外每次造人時(shí)都要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)獨(dú)立的temp對(duì)象,代碼臃腫,雅蠛蝶啊。

 

3)構(gòu)造函數(shù)

復(fù)制代碼
//3.構(gòu)造函數(shù)模式,為對(duì)象定義一個(gè)構(gòu)造函數(shù)
function Person (name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.sayName = function () {
        alert(this.name);
    };    
}
var p1 = new Person('Jack', 18); //創(chuàng)建一個(gè)p1對(duì)象
Person('Jack', 18);    //屬性方法都給window對(duì)象,window.name='Jack',window.sayName()會(huì)輸出Jack
復(fù)制代碼

構(gòu)造函數(shù)與C++、JAVA中類的構(gòu)造函數(shù)類似,易于理解,另外Person可以作為類型識(shí)別(instanceof 測試為 Person 、Object)。但是所有實(shí)例依然是獨(dú)立的,不同實(shí)例的方法其實(shí)是不同的函數(shù)。這里把函數(shù)兩個(gè)字忘了吧,把sayName當(dāng)做一個(gè)對(duì)象就好理解了,就是說張三的 sayName 和李四的 sayName是不同的存在,但顯然我們期望的是共用一個(gè) sayName 以節(jié)省內(nèi)存。

 

4)原型模式

復(fù)制代碼
//4.原型模式,直接定義prototype屬性
function Person () {}
Person.prototype.name = 'Jack';
Person.prototype.age = 18;
Person.prototype.sayName = function () { alert(this.name); };
//4.原型模式,字面量定義方式
function Person () {}
Person.prototype = {
    name: 'Jack',
    age: 18,
    sayName: function () { alert(this.name); }
};
var p1 = new Person(); //name='Jack'
var p2 = new Person(); //name='Jack'
復(fù)制代碼

這里需要注意的是原型屬性和方法的共享,即所有實(shí)例中都只是引用原型中的屬性方法,任何一個(gè)地方產(chǎn)生的改動(dòng)會(huì)引起其他實(shí)例的變化。

 

5)混合模式(構(gòu)造+原型)

復(fù)制代碼
//5. 原型構(gòu)造組合模式,
function Person (name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
}
Person.prototype = {
    hobby: ['running','football'];
    sayName: function () { alert(this.name); },
    sayAge: function () { alert(this.age); }
};
var p1 = new Person('Jack', 20); 
//p1:'Jack',20; __proto__: ['running','football'],sayName,sayAge
var p2 = new Person('Mark', 18); 
//p1:'Mark',18;__proto__: ['running','football'],sayName,sayAge
復(fù)制代碼

做法是將需要獨(dú)立的屬性方法放入構(gòu)造函數(shù)中,而可以共享的部分則放入原型中,這樣做可以最大限度節(jié)省內(nèi)存而又保留對(duì)象實(shí)例的獨(dú)立性。

 

放張美圖調(diào)節(jié)下~~~碼字不易,順手點(diǎn)贊哈! 下一篇--閉包,再見。

(圖片出處:小周,轉(zhuǎn)載請注明)

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