JavaScript系列----面向对象的JavaScript

Posted 2020-06-17

出处：http://www.cnblogs.com/renlong0602/p/4387588.html

本文中心：

   这篇文章比较难懂，所以读起来比较晦涩。所以，我简单列一下提纲：

  在第一部分，从函数原型开始谈起，目的是想搞明白，这个属性是什么，为什么存在，在创建对象的的时候起到了什么作用！

  在第二部分，阅读的时候，请分清楚__proto__和内置对象的区别；搞清楚这点。然后，我们再一点点分析__proto__属性。

  第三部分，本来不在我写作的范围，但是看到网上的很多文章在继承的时候，使用的方法五花八门。所以来谈一下，Object.create()这个方法的好处。

1.函数原型

 1.1.函数特有的prototype属性

      标题中所谓的特有,指的是只有函数才具有prototype属性,ECMAScript标准规定每个函数都拥有一个属于自己的原型（prototype）。

  那么这个函数的原型到底是什么，它又有什么用呢？

• 函数的原型是什么？
  
    用代码证明：函数原型是一个对象。

  console.log(typeof Object.prototype); //"object",   这里用到了Object()函数。
  console.log(Object.prototype instanceof Object) //true

  从上面的输出结果中,我们得出函数的原型是一个对象。那么,这个对象本身有什么属性呢？
  我们知道,任何一个对象都具有最基本的方法，比如 toString().valueof()...既然函数原型是对象类型，那么它肯定也具有这些基本的方法...
  所以这些方法是从哪里来的呢？要想搞清楚这些，那么我们就必须要从Object()的原型谈起！
     　　  
      上面这幅图片，帮我们认清楚了Object()函数的原型，这个函数原型本身不具有任何属性，但是其具有一些很基本的方法,这些方法有什么用，这里暂且不论。但是到目前为此，请记住一点：函数原型是一个对象。因为只有知道了最基本的这一点，我们下面的讨论才具有意义。

• 函数原型有什么用？
  　　只是知道函数原型是一个对象，才只是开始，因为我们想知道的是：函数的原型对象什么用，为什么要要设计这么个东东！！
  看下面的一段代码，我们跟着代码来分析:
  

  var object = new Object();  //new 一个对象
  console.log(object.toString());  //输出这个对象，firefox控制台下输出结果  [obejct object] 

  这里出现了一个很奇怪的现象...object对象没有toString()函数，这里在输出的时候为什么不报错呢？ ok! 看下面一副图片：
  　　      
  在object这个对象中，其具有一个__proto__属性，这个属性是哪里来的？ ......等等......有没有觉得__proto__的值和Object.prototype的值时惊人的相似呢。难道这是巧合吗， 还是说他们本来就是同一个对象呢！！！我们来测试一下：
  

  var object = new Object();
  console.log(object.__proto__==Object.prototype); //true.

   事实再一次证明，世上没那么多的巧合！！object.__ptoto__和Object.prototype真的指向的是同一个对象。

  现在我们解决了一个问题，就是object.toSring()这个函数，真正的来源是Object.prototype。那么object对象为什么能访问Object.prototype中的方法呢...要回答这个问题，需要弄清楚两件事情:
  第一，当 new Object()到底发生了什么？
  第二：__proto__这个属性起到了什么作用？
  要想弄明白上面的两个问题，我们依然需要分析程序
  

  var object=new Object(); 

   当执行这句话的时候，解释器帮我们干了三样活：
  　　   (1).开辟了一些内存空间给object;
          (2).将this指针指向object（暂且不论这点，this指针我们以后也会开单题来说）.Ok.现在知道了new有什么用了;
          (3).将object添加一个内置属性属性,__proto__的值和内置属性的值总是相等的;
  知道了当new Object()的时候，解释器帮我们给对象添加了一个内置属性，接下来解决第二个问题，内置属性[[__proto__]]有什么用？
  看下面的代码
  

  var object = new Object();
  
  var proto1 = {};
  proto1.name = ‘张三‘
  object.__proto__ = proto1;
  console.log(object.name);  //张三
  
  
  var proto2 = {};
  proto2.name = ‘李四‘
  object.__proto__ = proto2;
  console.log(object.name); //李四 

  
  在上面的例子中，object一直没有变，但是其属性__proto__是指向的对象变了。根据上例，我们可以得出结论，对象是可以访问到属性__proto__指向的对象所拥有的变量的，而且使用的时候就像是其自己的属性一样。
  
  总结以上，我们可以得出结论：
      每个函数都拥有一个属于自己的原型，这个原型的实质是一个对象，当该函数被当做构造函数使用(即new调用)的时候，所生成的实例会有一个内置的属性，当访问这个对象的时候，如果在实例中没有找到对应属性，则会根据内置属性，查找内置属性所指向的对象，一直到最上层若找不到则返回undefined.（严格模式的时候会报错）.
  
  

1.2.函数原型prototype的constructor属性

在创建一个新的函数的时候，这个函数的原型中会有一个constructor属性，那么这个属性是否有存在的意义呢？

看下面的一段代码：

var Person=function(){};
console.log(Person.prototype.constructor); //function       constructor是一个函数
console.log(Person.prototype.constructor===Person);//true   Person.prototype.constructor===Person

      上述代码，证明了constructor这个属性是真实存在的，且这个属性的值初始化为构造函数本身。那么这个属性有什么很重要的意义吗？ 再看下面的码：

var Person = function () {
};
var xiaoming = new Person();
console.log(xiaoming instanceof Person); //true
Person.prototype.constructor = null;          
console.log(xiaoming instanceof Person); //true

    由上面例子可以得出，constructor属性只是标识原型是归属于哪个函数的，这个属性虽然是解释器给我们默认的，但是相对来说没有那么重要,甚至说起来可以是一点用处都没有。对于一个函数，在刚创建的时候总是这个样子的。

 

1.3prototype的宿命---用于继承

  有些事情在你出生的那一刻就已经注定要发生。prototype在出生之初就已经注定其宿命。下面让我们来谈谈这所谓的宿命吧！！

根据1.1部分，我们知道函数的原型，在函数实例化的时候会被赋值给实例的内置属性的。假设有两个类A和B,代码如下：

//A函数如下
var A = function (a) {
  this.a = a;
}
A.prototype.getA = function () {
  return this.a;
}
// B函数如下
var B = function (a, b) {
  A.call(this, a); //借用A类构造函数，很重要的一点！！！
  this.b = b;
}
B.prototype.getB = function () {
  return this.b;
}

 A和B分别是两个类的构造函数，他们此时在内存中的结构如下图所示：

     

    现在如果我们想让B类成为A的子类，该如何做呢？ 首先，我们应该认识到一点，如果B是A的子类，那么B就应该能访问A中的属性和方法。父类A中有属性a和方法getA(),那么子类B中也应该有属性a且能访问方法getA();如果我们能实现如下图所示的结构是否就能做到B类继承A类呢？

 

 

      与上图相比，仅仅修改了B.prototype中的【【__proto__】】.然后一切的一切都自然而然的发生了。总之，子类B为了继承A做了两样活： 子类B类通过A.call();这一步借用A的构造函数拥有的A类的变量，又通过修改原型中的【【__proto__】】才做到能访问A类中的函数..想到这里不得不说一句，好伟大的设计。如果只是为了实现继承，有N多种方法能实现，但是请注意，如果考虑内存中的分配情况以及效率和程序的健壮性，那么就只有一个函数能够完美的做到图中所示的那样。这个函数就是Object.create()函数，这个函数的宿命就是为了实现继承。

为什么这么说呢，请看第二部分慢慢解析！！

2.__proto__属性和内置属性的区别

2.1.你真的了解__proto__这个属性吗？

    如果你认为自己很了解这个属性，那么请思考以下几个问题？

        1.这个属性是什么性质的属性？ 访问器属性 or 数据属性？

        2. 这个属性存在在哪里？ 是每个对象都有，还是在整个内存中仅有一份。

        3.这个属性与内置属性有什么关系？  

     如果你对上面的上个问题很困惑，或者你认为__proto__就是内置属性的话，那么我们还是花一点时间正正三观吧。

 2.1.1.证明1：__proto__是访问器属性

 看下面一段代码：

var descriptor=Object.getOwnPropertyDescriptor(Object.prototype,"__proto__");
console.log(descriptor);                      //输出结果：

configurable	true
enumerable	false
get	function() { [native code] }
set	function() { [native code] }

    看到上面的输出结果，你是否已经接受了__proto__就是一个访问器属性呢....如果你还不相信..那么接着看，这只是践踏你世界观的开始!!!

   

 2.1.2.证明2：__proto__属性在内存中仅存一份

　　从证明1的输出结果中，我们知道configurable=true;这也就告诉我们这个对象是可以被删除的...下面看一段代码：

var object={};
var result=delete object.__proto__;

console.log(result);  //true
console.log(typeof object.__proto__) //object.

  　　请回答？ 为什么显示删除成功了， typeof object.__proto__还是输出 object呢？

      ok!!  要理解透彻这些，我们插入一些delete运算符的知识.

ECMAScript规定：delete 运算符删除对以前定义的对象属性或方法的引用，而且delete 运算符不能删除开发者未定义的属性和方法。

          那么什么情况下，delete会起作用呢？

delelte运算如果想正常操作必须满足三个条件： 1,该属性是我们写的，即该属性存在。2.删除的是一个对象的属性或方法。3.该属性在配置时是可以删除的，即（configurable=true）的情况下可以删除。

 那么，上面的例题中，返回值为true.，它符合上面的三个条件吗？ 

对于1，该属性我们是可以访问的，所以，证明该属性存在。

对于2，__proto__是某个对象的属性。

对于3：因为 configurable=true,所以也是符合的。

ok!上面的三点都符合，在返回值等于true的情况下，删除还是失败了呢！ 因为还有下面一种情况，就是在对象上删除一个根本不存在的于自身的属性也会返回true!

var object = {
};
Object.prototype.x={};
var result = delete object.x;
console.log(result);  //true.console.log(object.x);//object

     看到没有，这两个例子在输出结果上很相似呢？因为 __proto__属性存在于该对象上的原型上面，所以，该对象可以访问。但是不能删除该属性。如果想删除该属性，那么请在Object.prototype上删除。这个保证能删除成功。

 为了证实这一点，我们再看一下

var object={};
console.log(typeof object.__proto__); //object
delete Object.prototype.__proto__;
console.log(typeof object.__proto__); //undefined 删除成功。

   我们可以发现，在Object.prototype删除__proto__属性后。object上也无法访问了。这是因为，所以对象都有一个共同的原型Object.prototype.在这个上面删除__proto__，那么所有的对象也都不具有这个__proto__属性了。

 这也就证明了，内存中仅存一份__proto__属性，且该属性定义在Object.prototype对象上。

 2.1.3.这个属性与内置属性有什么关系

   从某种程度上来说，__proto__如果存在，那么它总是等于该对象的内置属性。而且在上一篇文章中我们也点出了一点，改变__proto__的指向也能改变内置属性的指向。所以，如果你固执的把__proto__认为就是内置对象，那也无可厚非。

但是请记住两点：

  1. 内置对象不可见，但是内置对象总是存在的。

  2.__proto__如果存在，那么它的值就是内置对象，但是这个__proto__并不总是存在的。

   如果你一定认为__proto__就是内置对象，也可以，但是请保证两点：不要在程序的任何地方用__proto__属性。或者，如果你一定要用__proto__这个属性的话，请保证永远不要修改Object.prototype中的__proto__！！

如果你不能保证这两点，请远离__proto__.因为，一旦有人不遵守约定的话，这个bug的危害代价太大。比如，下面这样...

var A = function () {
}
A.prototype.say = function () {
  return ‘hello‘;
}
var B = function () {
}
//子类继承父类
function extend(subClass, superClass) {
  var object = {
  };
  object.__proto__ = superClass.prototype;
  subClass.prototype = object;
  subClass.prototype.constructor = subClass;
}
extend(B, A);  //B继承A

var b = new B();
b.say(); 

     上面是一段，毫无问题的代码...但是如果有一个小白用户，在某一天执行了下面一句代码，

var A = function () {
}
A.prototype.say = function () {
  return ‘hello‘;
}
var B = function () {
}

function extend(subClass, superClass) {
  var object = {
  };
  object.__proto__ = superClass.prototype;
  subClass.prototype = object;
  subClass.prototype.constructor = subClass;
}

delete Object.prototype.__proto__; //或则其他的等等

extend(B, A);
var b = new B();
b.say();   //TypeError: b.say is not a function   报错...如果是这种错误，调试起来肯定会让你欲哭无泪的。所以，如果你想写出好的程序，请远离__proto__.

 2.2.Object.create()应运而生

    时无英雄，使竖子成名！ javascript的今天的盛行，可以说就是这句话的写照。Object.create()也是这样，在继承时并不是我们非用它不可，只是在排除了使用__proto__之后，除了使用这个函数之外，我们没有其他更好的选择。

   这个函数在W3C中这个函数是怎么定义的呢？

Object.create 函数 (JavaScript)

创建一个具有指定原型且可选择性地包含指定属性的对象。

Object.create(prototype, descriptors)

参数

prototype

必需。 要用作原型的对象。 可以为 null。

descriptors

可选。 包含一个或多个属性描述符的 JavaScript 对象。

“数据属性”是可获取且可设置值的属性。 数据属性描述符包含 value 特性，以及 writable、enumerable 和 configurable 特性。 如果未指定最后三个特性，则它们默认为false。 只要检索或设置该值，“访问器属性”就会调用用户提供的函数。 访问器属性描述符包含 set 特性和/或 get 特性。 有关详细信息，请参阅 Object.defineProperty 函数 (JavaScript)。

 这是这个函数在W3C中的定义，我来举个例子来说明这个函数怎么用吧！！！

var A = function (name) {
  this.name = name;
};
A.prototype.getName = function () {
  return this.name
}
var returnObject = Object.create(A.prototype, {
  name: {
    value: ‘zhangsan‘,
    configurable: true,
    enumerable:false,
    writable:true
  }
});

     上述代码运行完毕之后，returnObject在内存中的结构如图所示：

 

 

看看上面这张图，在类比1.3中的最后一张图，如下：

 

发现是不是，惊人的相似...所以，知道Objece.create()的强大了吧！！ 我们分析过，下面这张图是实现继承的完美状态，而Object.create()就是为了做到这些，专业为继承而设计出来的函数。

下面是一段用Object.create()函数实现子类继承父类的代码;

//子类继承父类,这段代码在执行delete Object.prototype.__proto__;这段代码之后仍然可以正常运行。

function extend(subClass, superClass) { 
  var prototype=Object.create(superClass.prototype);
  subClass.prototype =prototype; 
  subClass.prototype.constructor = subClass; }

var A = function () {
}
A.prototype.say = function () {
return ‘hello‘;
}
var B = function () {
}

extend(B, A);
var b = new B();
b.say();  //hello

           Ok!  我知道，你能用N多种方法实现继承，但是请记住，在继承的时候请不要用__proto__这个属性,因为它没你想象中俺么可靠。如果你想获得一个对象的原型，那么这个方法可以做到，Object.getPrototypeOf。与之对应的是Object.setPrototypeOf方法。

 也许你也会说，Object.setPrototypeOf方法可以在远离__proto__的情况下实现继承啊啊...如果你在看到它的源代码你还会这么说吗？

Object.setPrototypeOf = Object.setPrototypeOf || function(obj, proto) {
  obj.__proto_ _ = proto;　　　　//也是用到了__proto__.
  return obj; 
}

 

 

总结：

  整篇文章，从prototype谈起，分析了函数的prototype的类型与作用(这个大家都在谈)。

在第二部分，我们分析了__proto__，得到的结果，内置属性和__proto__根本不是一回事。__proto__这个属性不可靠..撇开，这个属性是非标准属性不说，这个属性隐藏的bug就能致人于死地，所以，在写程序时，请谨记一点，珍爱生命，远离__proto__.

 

在最后，我们浅谈了一下，用Object.create()实现继承的好处。这个部分，很难讲的清楚，需要慢慢去体会。

在下一篇中，我们会分析，为什么会说JS中一切皆是对象！。。。