JS对象创建常用方式及原理分析

Posted 2020-09-25 郭某某01

====此文章是稍早前写的，本次属于文章迁移@2017.06.27====

前言

俗话说“在js语言中，一切都对象”，而且创建对象的方式也有很多种，所以今天我们做一下梳理

最简单的方式

javascript创建对象最简单的方式是：对象字面量形式或使用Object构造函数

对象字面量形式

1 var person = new Object();
2 　　person.name = "jack";
3 　　person.sayName = function () {
4 　　alert(this.name)
5 }

使用Object构造函数

1 var person = {
2 　　name: "jack";
3 　　sayName: function () {
4 　　　　alert(this.name)
5 　　}
6 }

明显缺点：创建多个对象时，会出现代码重复，于是乎，‘工厂模式’应运而生

工厂模式

通俗一点来理解工厂模式，工厂：“我创建一个对象，创建的过程全由我来负责，但任务完成后，就没我什么事儿了啊O(∩_∩)O哈哈~”

 1 function createPerson (name) {
 2 　　var o = new Object();
 3 　　o.name = name;
 4 　　o.sayName = function () {
 5 　　　　alert(this.name)
 6 　　}
 7 　　return o
 8 }
 9 
10 var p1 = new createPerson("jack");

明显缺点：所有的对象实例都是`Object`类型，几乎类型区分可言啊！你说无法区分类型，就无法区分啊，我偏不信！那咱们就来看代码吧：

1 var p1 = new createPerson("jack");
2 var p2 = new createPerson("lucy");
3 
4 console.log(p1 instanceof Object); //true
5 console.log(p2 instanceof Object); //true

你看，是不是这个理儿；所以为了解决这个问题，我们采用‘构造函数模式’

构造函数模式

构造函数模式，就是这个函数我只管创建某个类型的对象实例，其他的我一概不管（注意到没有，这里已经有点类型的概念了，感觉就像是在搞小团体嘛）

 1 function Person (name) {
 2 　　this.name = name;
 3 　　this.sayName = function () {
 4 　　　　alert(this.name)
 5 　　}
 6 }
 7 
 8 function Animal (name) {
 9 　　this.name = name;
10 　　this.sayName = function () {
11 　　　　alert(this.name)
12 　　}
13 }
14 
15 var p1 = new Person("jack")
16 p1.sayName() //"jack"
17 
18 var a1 = new Animal("doudou")
19 a1.sayName() //"doudou"
20 
21 console.log(p1 instanceof Person) //true
22 console.log(a1 instanceof Animal) //true
23 console.log(p1 instanceof Animal) //false（p1显然不是Animal类型，所以是false）
24 console.log(a1 instanceof Person) //false（a1也显然不是Person类型，所以同样是false）

上面这段代码证明：构造函数模式的确可以做到对象类型的区分。那么该模式是不是已经完美了呢，然而并不是，我们来一起看看下面的代码：

1 //接着上面的代码
2 console.log(p1.sayName === a1.sayName) //false

发现问题了吗？`p1`的`sayName`竟然和`a1`的`sayName`不是同一个，这说明什么？说明‘构造函数模式’根本就没有‘公用’的概念，创建的每个对象实例都有自己的一套属性和方法，‘属性是私有的’，这个我们可以理解，但方法你都要自己搞一套，这就有点没必要了
明显缺点：上面已经描述了，为了解决这个问题，又出现了一种新模式‘原型模式’，该模式简直就是一个阶段性的跳跃，下面我们来看分一下‘原型模式’

原型模式

这里要记住一句话：构造函数中的属性和方法在每个对象实例之间都不是共享的，都是各自搞一套；而要想实现共享，就要将属性和方法存到构造函数的原型中。这句话什么意思呢？下面我们来详细解释
当建立一个构造函数时（普通函数亦然），会自动生成一个`prototype`（原型），构造函数与`prototype`是一对一的关系，并且此时`prototype`中只有一个`constructor`属性（哪有，明明还有一个`__proto__`呢，这个我们先不在此讨论，后面会有解释）

这个`constructor`是什么？它是一个类似于指针的引用，指向该`prototype`的构造函数，并且该指针在默认的情况下是一定存在的

1 console.log(Person.prototype.constructor === Person) //true

刚才说过`prototype`是`自动生成`的，其实还有另外一种手动方式来生成`prototype`：

1 function Person (name) {
2 　　this.name = name
3 }
4 Person.prototype = {
5 　　//constructor: Person,
6 　　age: 30
7 }
8 console.log(Person.prototype) //Object {age: 30}
9 console.log(Person.prototype.constructor === Person) //false

Tips：为了证明的确可以为构造函数手动创建`prototype`，这里给`prototype`加了`name`属性。
可能你已经注意到了一个问题，这行代码：

1 console.log(Person.prototype.constructor === Person) //false

结果为什么是`false`啊？大哥，刚才的`prototype`是默认生成的，然后我们又用了另外一种方式：手动设置。具体分析一下手动设置的原理：
1.构造函数的`prototype`其实也是一个对象

2.当我们这样设置`prototype`时，其实已经将原先`Person.prototype`给切断了，然后又重新引用了另外一个对象

3.此时构造函数可以找到`prototype`，但`prototype`找不到构造函数了

1 Person.prototype = {
2 　　//constructor: Person, // 因为constructor属性，我没声明啊，prototype就是利用它来找到构造函数的，你竟然忘了声明
3 　　age: 30
4 }

4.所以，要想显示手动设置构造函数的原型，又不失去它们之间的联系，我们就要这样：

1 function Person (name) {
2 　　this.name = name
3 }
4 Person.prototype = {
5 　　constructor: Person, //constructor一定不要忘了！！
6 　　age: 30
7 }

画外音：“说到这里，你还没有讲原型模式是如何实现属性与方法的共享啊”，不要急，马上开始：

对象实例-构造函数-原型，三者是什么样的关系呢？

看明白这张图的意思吗？
1.当对象实例访问一个属性时（方法依然），如果它自身没有该属性，那么它就会通过`__proto__`这条链去构造函数的`prototype`上寻找
2.构造函数与原型是一对一的关系，与对象实例是一对多的关系，而并不是每创建一个对象实例，就相应的生成一个`prototype`
这就是原型模式的核心所在，结论：在原型上声明属性或方法，可以让对象实例之间共用它们

然后原型模式就是完美的吗？并不是，它有以下两个主要问题：
问题1：如果对象实例有与原型上重名的属性或方法，那么，当访问该属性或方法时，实例上的会屏蔽原型上的

1 function Person (name) {
2 　　this.name = name
3 }
4 Person.prototype = {
5 　　constructor: Person,
6 　　name: \'lucy\'
7 }
8 var p1 = new Person(\'jack\');
9 console.log(p1.name); //jack

问题2：由于实例间是共享原型上的属性和方法的，所以当其中一个对象实例修改原型上的属性（基本值，非引用类型值或方法时，其他实例也会受到影响

原因就是，当实例自身的基本值属性与原型上的重名时，实例就会创建该属性，留着今后自己使用，而原型上的属性不会被修改；但如果属性是引用类型值，如：`Array`、`Object`，当发生重名时，实例是不会拷贝一份新的留给自己使用的，还是坚持实例间共享，所以就会出现上图中的情况

以上两个问题就是原型模式的明显缺点，为了改掉这些缺点，我们一般会采用一种组合模式“组合使用构造函数模式和原型模式”，其实在原型模式这一节，该模式已经有所应用了

组合使用构造函数模式和原型模式

这种模式可谓是集构造函数模式和原型模式之所长，用构造函数模式来定义对象实例的属性或方法，而共享的属性或方法就交给原型模式

 1 function Person (name) {
 2 　　this.name = name //实例的属性，在构造函数中声明
 3 }
 4 
 5 Person.prototype = {
 6 　　constructor: Person,
 7 　　sayName: function () { //共享的方法存在原型中
 8 　　　　alert(this.name)
 9 　　}
10 }

注：此模式目前是ECMAScript中使用最广泛、认同度最高的一种创建自定义类型的方法

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下面要介绍的几个模式是针对不同场景的，而不是说`组合使用构造函数模式和原型模式`有什么缺点，又用这几个模式来弥补，不是这样的

动态原型模式

特点：共享的方法是在构造函数中检测并声明的，原型并没有被显示创建

 1 function Person (name) {
 2 　　this.name = name;
 3 　　if (typeof this.sayName !== \'function\') { //检查方法是否存在
 4 　　　　console.log(\'sayName方法不存在\')
 5 　　　　Person.prototype.sayName = function () {
 6 　　　　　　alert(this.name)
 7 　　　　}
 8 　　} else {
 9 　　　　console.log(\'sayName方法已存在\')
10 　　}
11 }
12 
13 var p1 = new Person(\'jack\'); //\'sayName方法不存在\'
14 p1.sayName(); //因为sayName不存在，我们来创建它，所以这里输出\'jack\'
15 var p2 = new Person(\'lucy\'); //\'sayName方法已存在\'
16 p2.sayName(); //这时sayName已存在，所以输出\'lucy\'

当`Person`构造函数第一次被调用时，`Person.prototype`上就会被添加`sayName`方法；《Javascript高级程序设计》一书说到：使用动态原型模式时，不能使用对象字面量重写原型。我们来理解一下：

 

分析：
1.`p1`实例创建，此时原型没有`sayName`方法，那我们就为原型添加一个
2.随后，我们以字面量的形式重写了原型，这时旧的原型并没有被销毁，而且它和`p1`还保持着联系
3.之后的实例，也就是这里的`p2`，都是与新原型保持联系；所以`p1`、`p2`有各自的构造器原型，即使它们的构造器是同一个

所以切记：当我们采用动态原型模式时，千万不要以字面量的形式重写原型

寄生构造函数模式

了解此模式之前，我们先来想一个问题：构造函数为什么要用`new`关键字调用？代码说话：

我们发现什么？如果不是`new`方法调用构造函数，那么就要显式的`return`，否则构造函数就不会有返回值；但如果使用`new`，那就没有这个问题了

下面我们再来看寄生构造函数模式:

 1 function Person (name) {
 2 　　var o = new Object();
 3 　　o.name = name;
 4 　　o.sayName = function () {
 5 　　　　alert(this.name)
 6 　　};
 7 　　return o
 8 }
 9 
10 var p1 = new Person(\'jack\'); //与工厂模式唯一不同之处：使用new调用
11 p1.sayName(); //jack

其实new不new都无所谓，因为我们已经显式的return o

那么寄生构造函数模式到底有什么应用场景呢？据《javascript高级程序设计》一书记载，举例：如果我们想创建一个具有额外方法的特殊数组，那么我们可以这样做：

 1 function SpecialArray () {
 2 　　var values = new Array();
 3 　　Array.prototype.push.apply(values,arguments);
 4 　　　　values.toPipedString = function () {
 5 　　　　return this.join(\'|\')
 6 　　}
 7　　 return values
 8 }
 9 
10 var colors = new SpecialArray(\'red\',\'blue\',\'green\');
11 alert(colors.toPipedString()) //\'red|blue|green\'

最后重要的一点：该模式和构造函数和原型无缘，也就是不能区分实例类型，因为该模式生成的实例，它的构造函数都是Object，原型都是Object.prototype

稳妥构造函数模式

该模式与寄生构造函数相比，主要有两点不同：
1.创建对象实例的方法不引用this
2.不使用new操作符调用构造函数
按照稳妥构造函数的要求，可以将前面的Person构造函数重写如下：

1 function Person (name) {
2 　　var o = new Object();
3 　　o.sayName = function () {
4 　　　　alert(name) //这里其实涉及到了闭包的知识，因此产生了私有属性的概念
5 　　}
6 　　return o
7 }

此模式最适合在一些安全的环境中（这些环境中会禁止使用this和new），同理，此模式与构造函数和原型也无缘

结语

以上就是对js中创建对象的方式的总结，希望对大家有所帮助