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详解js原型,构造函数以及class之间的原型关系

原型

概念

在构造函数创建的时候,系统默认的帮构造函数创建并关联一个对象 这个对象就是原型

作用

在原型中的所有属性和方法,都可以被和其关联的构造函数创建出来的所有的对象共享

访问原型

构造函数名.prototype 实例化的对象.__proto __

原型的简单使用
  1. 利用对象的动态特性为原型对象增加成员
  2. 直接替换原型对象(jq核心方法的实现 就是使用原型替换的思想)
 function Person (name) {
      this.name = name
    }

    Person.prototype.fn = function () {
      console.log('hello world')
      console.log(this.name)
    }

    var p = new Person('小红')

    p.fn()
    p.name = '晓丽'
    p.fn()
    console.log(Person.prototype)
    console.log(p)
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1. prototype

含义: 是一个函数的属性,这个属性是一个指针,指向一个对象 作用: 构造函数调用 访问该构造函数所关联的原型对象

2. proto

含义: 是一个对象拥有的内置属性,是js内部使用寻找原型链的属性,通过该属性可以允许实例对象直接访问到原型

3. constructor

含义:原型对象的constructor 指向其构造函数,如果替换了原型对象之后,这个constructor属性就不准确,需要手动补充一下

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原型链

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构造函数以及js原生Object对象之间的原型关系

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原型的注意事项

  • 当对象在访问属性和方法的时候,会现在自身查找,如果没有才回去原型中找。(一级一级传递 形成了原型链)
  • 替换原型对象的时候,替换之前构造函数创建的对象A和替换之后创建的对象B,A和B的原型是不一致的。
  • 对象能够访问的原型,就是在对象创建的那一刻,和构造函数关联的那个原型

扩展以及延伸

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构造函数

在很多编程语言中,如java,objectC,c++等,都存在类的概念,类中有私有属性,私有方法等,通过类来实现面对对象的继承,但是,在ES5以及以前中不像上面这几种语言一样,有严格的类的概念。js通过构造函数以及原型链来实现继承。

特点
  • 首字母必须为大写,用来区分普通函数
  • 内部使用的this对象,来指向即将要生成的实例对象
  • 使用new 关键字来生成实例对象(下面为new关键字的具体实现)
    var obj = new Date()
    // 可以分解为
    var obj = {};
    obj.__proto__ = Date.prototype;
    Base.call(obj)

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缺点
  • 所有的实例对象都可以继承构造器函数中的属性和方法,但是同一个对象实例之间,无法共享属性。
  • 如果方法在构造函数内部,每次new一个实例对象的时候,都会创建内部的这些方法,并且不同的实例对象之间,不能共享这些方法,造成了资源的浪费(于是有了原型这个概念)

实现方式 (简单列举几种)

构造函数模式(自定义构造函数)

构造函数与普通函数的区别

//构造函数
function Egperson (name,age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.sayName = function () {
        alert(this.name);
     }
}
var person = new Egperson('mike','18'); //this-->person
person.sayName();  //'mike'


//普通函数
function egPerson (name,age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.sayName = function () {
        alert(this.name);
     }
}
egPerson('alice','23'); //this-->window
window.sayName();  //'alice'

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工厂模式

function CreatePerson(name, age, gender){
    var obj = {};
    obj.name = name;
    obj.age = age;
    obj.gender = gender;
    //由于是函数调用模式,所以this打印出来是window
    console.log(this);
    return obj;
}
var p = CreatePerson("小明", 18, "male");  // 调用方式是函数的调用方式
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寄生模式

function CreatePerson(name, age, gender){
    var obj = new Object();
    obj.name = name;
    obj.age = age;
    obj.gender = gender;
    //这里的this指向new 创建出来的对象
    console.log(this);
    return obj;
}
var p = new CreatePerson("小明", 18, "male");  // 调用方式是函数的调用方式

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动态原型模式

function Person(name, age, job) {
    //属性
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.job = job;
    
    //方法
    if(typeof this.sayName != "function") {
        //所有的公有方法都在这里定义
        Person.prototype.sayName = function() {
            alert(this.name);
        };

        Person.prototype.sayJob = function() {
            alert(this.job);
        };


        Person.prototype.sayAge = function() {
            alert(this.age);
        };
    }
}

var person1 = new Person("Nicholas", 29, "Software Engineer");
var person2 = new Person("Greg", 27, "Doctor");

person1.sayName();        //Nicholas
person2.sayName();        //Greg


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js实现继承的方式: 混入式继承,原型继承以及经典继承,ES6的Class也可以实现继承

Class 详解

基本上,ES6 的class可以看作只是一个语法糖,它的绝大部分功能,ES5 都可以做到,新的class写法只是让对象原型的写法更加清晰、更像面向对象编程的语法而已。

// ES5
function Point(x, y) {
  this.x = x;
  this.y = y;
}

Point.prototype.toString = function () {
  return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
};

var p = new Point(1, 2);
// ES6

//定义类
class Point {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }

  toString() {
    return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
  }
}


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特点

  • class中的constructor函数相当于ES5中的构造函数(声明属性以及静态方法,这种类创建属性和创建方法参照上面动态原型模式的构造函数。个人感觉有很多相似之处
  • 类中定义方法的时候,前面不加function,后面不加,可被实例对象也就是子类继承的方法 定义在类的prototype属性中。
  • 类的内部定义的所有方法都是不可枚举的
  • 类和模块内部默认采用严格模式
  • 子类继承父类以后,必须在constructor中调用时super方法,否则不能新建实例,因为子类没有属于自己的this对象,而是继承了父类的this对象对其进行加工

类中的原型链关系

每一个对象都有__proto__属性,指向对应的构造函数的prototype属性。Class 作为构造函数的语法糖,同时有prototype属性和__proto__属性,因此同时存在两条继承链。

  1. 子类的__proto__属性,表示构造函数的继承,总是指向父类。
  2. 子类prototype属性的__proto__属性,表示实例方法的继承,总是指向父类的prototype属性。
class A {
}

class B extends A {
}

B.__proto__ === A // true
B.prototype.__proto__ === A.prototype // true
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类的继承内部实现

class A {
}

class B {
}

// B 的实例继承 A 的实例
Object.setPrototypeOf(B.prototype, A.prototype);

// B 继承 A 的静态属性
Object.setPrototypeOf(B, A);

const b = new B();

Object.setPrototypeOf = function (obj, proto) {
  obj.__proto__ = proto;
  return obj;
}
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作为一个对象,子类(B)的原型(__proto__属性)是父类(A);

作为一个构造函数,子类(B)的原型对象(prototype属性)是父类的原型对象(prototype属性)的实例。

Object.create(A.prototype);
// 等同于
B.prototype.__proto__ = A.prototype;
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实例的 proto 属性

子类实例的__proto__属性的__proto__属性,指向父类实例的__proto__属性。也就是说,子类的原型的原型,是父类的原型。

var p1 = new Point(2, 3);
var p2 = new ColorPoint(2, 3, 'red');

p2.__proto__ === p1.__proto__ // false
p2.__proto__.__proto__ === p1.__proto__ // true

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类中this指向问题

类的方法内部含有this,默认指向类的实例。但是当类中的实例方法提取出来使用的时候,this指向运行时所在环境。

解决方法(新版react中,在声明绑定方法的时候 三种方式与此相同)

class Logger {
  constructor() {
    this.printName = this.printName.bind(this);
  }

  // ...
}

class Logger {
  constructor() {
    this.printName = (name = 'there') => {
      this.print(`Hello ${name}`);
    };
  }

  // ...
}

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ES5与ES6 实现继承的区别

  1. 在ES5中,继承实质上是子类先创建属于自己的this,然后再将父类的方法添加到this(也就是使用Parent.apply(this)的方式

  2. 而在ES6中,则是先创建父类的实例对象this,然后再用子类的构造函数修改this。

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