深入理解JavaScript之強(qiáng)大的原型和原型鏈
JavaScript 不包含傳統(tǒng)的類繼承模型，而是使用 prototypal 原型模型。
雖然這經(jīng)常被當(dāng)作是 JavaScript 的缺點(diǎn)被提及，其實(shí)基于原型的繼承模型比傳統(tǒng)的類繼承還要強(qiáng)大。實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的類繼承模型是很簡(jiǎn)單，但是實(shí)現(xiàn) JavaScript 中的原型繼承則要困難的多。
由于JavaScript是唯一一個(gè)被廣泛使用的基于原型繼承的語(yǔ)言，所以理解兩種繼承模式的差異是需要一定時(shí)間的，今天我們就來(lái)了解一下原型和原型鏈。
原型
10年前，我剛學(xué)習(xí)JavaScript的時(shí)候，一般都是用如下方式來(lái)寫(xiě)代碼：
- var decimalDigits = 2,
- tax = 5;
- function add(x, y) {
- return x + y;
- }
- function subtract(x, y) {
- return x - y;
- }
- //alert(add(1, 3));
通過(guò)執(zhí)行各個(gè)function來(lái)得到結(jié)果，學(xué)習(xí)了原型之后，我們可以使用如下方式來(lái)美化一下代碼。
原型使用方式1：
在使用原型之前，我們需要先將代碼做一下小修改：
- var Calculator = function (decimalDigits, tax) {
- this.decimalDigits = decimalDigits;
- this.tax = tax;
- };
然后，通過(guò)給Calculator對(duì)象的prototype屬性賦值對(duì)象字面量來(lái)設(shè)定Calculator對(duì)象的原型。
- Calculator.prototype = {
- add: function (x, y) {
- return x + y;
- },
- subtract: function (x, y) {
- return x - y;
- }
- };
- //alert((new Calculator()).add(1, 3));
這樣，我們就可以new Calculator對(duì)象以后，就可以調(diào)用add方法來(lái)計(jì)算結(jié)果了。
原型使用方式2：
第二種方式是，在賦值原型prototype的時(shí)候使用function立即執(zhí)行的表達(dá)式來(lái)賦值，即如下格式：
- Calculator.prototype = function () { } ();
它的好處在前面的帖子里已經(jīng)知道了，就是可以封裝私有的function，通過(guò)return的形式暴露出簡(jiǎn)單的使用名稱，以達(dá)到public/private的效果，修改后的代碼如下：
- Calculator.prototype = function () {
- add = function (x, y) {
- return x + y;
- },
- subtract = function (x, y) {
- return x - y;
- }
- return {
- add: add,
- subtract: subtract
- }
- } ();
- //alert((new Calculator()).add(11, 3));
同樣的方式，我們可以new Calculator對(duì)象以后調(diào)用add方法來(lái)計(jì)算結(jié)果了。
再來(lái)一點(diǎn)
分步聲明：
上述使用原型的時(shí)候，有一個(gè)限制就是一次性設(shè)置了原型對(duì)象，我們?cè)賮?lái)說(shuō)一下如何分來(lái)設(shè)置原型的每個(gè)屬性吧。
- var BaseCalculator = function () {
- //為每個(gè)實(shí)例都聲明一個(gè)小數(shù)位數(shù)
- this.decimalDigits = 2;
- };
- //使用原型給BaseCalculator擴(kuò)展2個(gè)對(duì)象方法
- BaseCalculator.prototype.add = function (x, y) {
- return x + y;
- };
- BaseCalculator.prototype.subtract = function (x, y) {
- return x - y;
- };
首先，聲明了一個(gè)BaseCalculator對(duì)象，構(gòu)造函數(shù)里會(huì)初始化一個(gè)小數(shù)位數(shù)的屬性decimalDigits，然后通過(guò)原型屬性設(shè)置2個(gè)function，分別是add(x,y)和subtract(x,y)，當(dāng)然你也可以使用前面提到的2種方式的任何一種，我們的主要目的是看如何將BaseCalculator對(duì)象設(shè)置到真正的Calculator的原型上。
- var BaseCalculator = function() {
- this.decimalDigits = 2;
- };
- BaseCalculator.prototype = {
- add: function(x, y) {
- return x + y;
- },
- subtract: function(x, y) {
- return x - y;
- }
- };
創(chuàng)建完上述代碼以后，我們來(lái)開(kāi)始：
- var Calculator = function () {
- //為每個(gè)實(shí)例都聲明一個(gè)稅收數(shù)字
- this.tax = 5;
- };
- Calculator.prototype = new BaseCalculator();
我們可以看到Calculator的原型是指向到BaseCalculator的一個(gè)實(shí)例上，目的是讓Calculator集成它的add(x,y)和subtract(x,y)這2個(gè)function，還有一點(diǎn)要說(shuō)的是，由于它的原型是BaseCalculator的一個(gè)實(shí)例，所以不管你創(chuàng)建多少個(gè)Calculator對(duì)象實(shí)例，他們的原型指向的都是同一個(gè)實(shí)例。
- var calc = new Calculator();
- alert(calc.add(1, 1));
- //BaseCalculator 里聲明的decimalDigits屬性，在 Calculator里是可以訪問(wèn)到的
- alert(calc.decimalDigits);
上面的代碼，運(yùn)行以后，我們可以看到因?yàn)镃alculator的原型是指向BaseCalculator的實(shí)例上的，所以可以訪問(wèn)他的decimalDigits屬性值，那如果我不想讓Calculator訪問(wèn)BaseCalculator的構(gòu)造函數(shù)里聲明的屬性值，那怎么辦呢?這么辦：
- var Calculator = function () {
- this.tax= 5;
- };
- Calculator.prototype = BaseCalculator.prototype;
通過(guò)將BaseCalculator的原型賦給Calculator的原型，這樣你在Calculator的實(shí)例上就訪問(wèn)不到那個(gè)decimalDigits值了，如果你訪問(wèn)如下代碼，那將會(huì)提升出錯(cuò)。
- var calc = new Calculator();
- alert(calc.add(1, 1));
- alert(calc.decimalDigits);
#p#
重寫(xiě)原型：
在使用第三方JS類庫(kù)的時(shí)候，往往有時(shí)候他們定義的原型方法是不能滿足我們的需要，但是又離不開(kāi)這個(gè)類庫(kù)，所以這時(shí)候我們就需要重寫(xiě)他們的原型中的一個(gè)或者多個(gè)屬性或function，我們可以通過(guò)繼續(xù)聲明的同樣的add代碼的形式來(lái)達(dá)到覆蓋重寫(xiě)前面的add功能，代碼如下：
- //覆蓋前面Calculator的add() function
- Calculator.prototype.add = function (x, y) {
- return x + y + this.tax;
- };
- var calc = new Calculator();
- alert(calc.add(1, 1));
這樣，我們計(jì)算得出的結(jié)果就比原來(lái)多出了一個(gè)tax的值，但是有一點(diǎn)需要注意：那就是重寫(xiě)的代碼需要放在***，這樣才能覆蓋前面的代碼。
原型鏈
在將原型鏈之前，我們先上一段代碼：
- function Foo() {
- this.value = 42;
- }
- Foo.prototype = {
- method: function() {}
- };
- function Bar() {}
- // 設(shè)置Bar的prototype屬性為Foo的實(shí)例對(duì)象
- Bar.prototype = new Foo();
- Bar.prototype.foo = 'Hello World';
- // 修正Bar.prototype.constructor為Bar本身
- Bar.prototype.constructor = Bar;
- var test = new Bar() // 創(chuàng)建Bar的一個(gè)新實(shí)例
- // 原型鏈
- test [Bar的實(shí)例]
- Bar.prototype [Foo的實(shí)例]
- { foo: 'Hello World' }
- Foo.prototype
- {method: ...};
- Object.prototype
- {toString: ... /* etc. */};
上面的例子中，test 對(duì)象從 Bar.prototype 和 Foo.prototype 繼承下來(lái);因此，它能訪問(wèn) Foo 的原型方法 method。同時(shí)，它也能夠訪問(wèn)那個(gè)定義在原型上的 Foo 實(shí)例屬性 value。需要注意的是 new Bar() 不會(huì)創(chuàng)造出一個(gè)新的 Foo 實(shí)例，而是重復(fù)使用它原型上的那個(gè)實(shí)例;因此，所有的 Bar 實(shí)例都會(huì)共享相同的 value 屬性。
屬性查找：
當(dāng)查找一個(gè)對(duì)象的屬性時(shí)，JavaScript 會(huì)向上遍歷原型鏈，直到找到給定名稱的屬性為止，到查找到達(dá)原型鏈的頂部 - 也就是 Object.prototype - 但是仍然沒(méi)有找到指定的屬性，就會(huì)返回 undefined，我們來(lái)看一個(gè)例子：
- function foo() {
- this.add = function (x, y) {
- return x + y;
- }
- }
- foo.prototype.add = function (x, y) {
- return x + y + 10;
- }
- Object.prototype.subtract = function (x, y) {
- return x - y;
- }
- var f = new foo();
- alert(f.add(1, 2)); //結(jié)果是3，而不是13
- alert(f.subtract(1, 2)); //結(jié)果是-1
通過(guò)代碼運(yùn)行，我們發(fā)現(xiàn)subtract是安裝我們所說(shuō)的向上查找來(lái)得到結(jié)果的，但是add方式有點(diǎn)小不同，這也是我想強(qiáng)調(diào)的，就是屬性在查找的時(shí)候是先查找自身的屬性，如果沒(méi)有再查找原型，再?zèng)]有，再往上走，一直插到Object的原型上，所以在某種層面上說(shuō)，用 for in語(yǔ)句遍歷屬性的時(shí)候，效率也是個(gè)問(wèn)題。
還有一點(diǎn)我們需要注意的是，我們可以賦值任何類型的對(duì)象到原型上，但是不能賦值原子類型的值，比如如下代碼是無(wú)效的：
- function Foo() {}
- Foo.prototype = 1; // 無(wú)效
#p#
hasOwnProperty函數(shù)：
hasOwnProperty是Object.prototype的一個(gè)方法，它可是個(gè)好東西，他能判斷一個(gè)對(duì)象是否包含自定義屬性而不是原型鏈上的屬性，因?yàn)閔asOwnProperty 是 JavaScript 中唯一一個(gè)處理屬性但是不查找原型鏈的函數(shù)。
- // 修改Object.prototype
- Object.prototype.bar = 1;
- var foo = {goo: undefined};
- foo.bar; // 1
- 'bar' in foo; // true
- foo.hasOwnProperty('bar'); // false
- foo.hasOwnProperty('goo'); // true
只有 hasOwnProperty 可以給出正確和期望的結(jié)果，這在遍歷對(duì)象的屬性時(shí)會(huì)很有用。 沒(méi)有其它方法可以用來(lái)排除原型鏈上的屬性，而不是定義在對(duì)象自身上的屬性。
但有個(gè)惡心的地方是：JavaScript 不會(huì)保護(hù) hasOwnProperty 被非法占用，因此如果一個(gè)對(duì)象碰巧存在這個(gè)屬性，就需要使用外部的 hasOwnProperty 函數(shù)來(lái)獲取正確的結(jié)果。
- var foo = {
- hasOwnProperty: function() {
- return false;
- },
- bar: 'Here be dragons'
- };
- foo.hasOwnProperty('bar'); // 總是返回 false
- // 使用{}對(duì)象的 hasOwnProperty，并將其上下為設(shè)置為foo
- {}.hasOwnProperty.call(foo, 'bar'); // true
當(dāng)檢查對(duì)象上某個(gè)屬性是否存在時(shí)，hasOwnProperty 是唯一可用的方法。同時(shí)在使用 for in loop 遍歷對(duì)象時(shí)，推薦總是使用 hasOwnProperty 方法，這將會(huì)避免原型對(duì)象擴(kuò)展帶來(lái)的干擾，我們來(lái)看一下例子：
- // 修改 Object.prototype
- Object.prototype.bar = 1;
- var foo = {moo: 2};
- for(var i in foo) {
- console.log(i); // 輸出兩個(gè)屬性：bar 和 moo
- }
我們沒(méi)辦法改變for in語(yǔ)句的行為，所以想過(guò)濾結(jié)果就只能使用hasOwnProperty 方法，代碼如下：
- // foo 變量是上例中的
- for(var i in foo) {
- if (foo.hasOwnProperty(i)) {
- console.log(i);
- }
- }
這個(gè)版本的代碼是唯一正確的寫(xiě)法。由于我們使用了 hasOwnProperty，所以這次只輸出 moo。如果不使用 hasOwnProperty，則這段代碼在原生對(duì)象原型(比如 Object.prototype)被擴(kuò)展時(shí)可能會(huì)出錯(cuò)。
總結(jié)：推薦使用 hasOwnProperty，不要對(duì)代碼運(yùn)行的環(huán)境做任何假設(shè)，不要假設(shè)原生對(duì)象是否已經(jīng)被擴(kuò)展了。
總結(jié)
原型極大地豐富了我們的開(kāi)發(fā)代碼，但是在平時(shí)使用的過(guò)程中一定要注意上述提到的一些注意事項(xiàng)。
原文：http://www.cnblogs.com/TomXu/archive/2012/01/05/2305453.html
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