类相关知识

一、 原型 / 构造函数 / 实例 关系

  • prototype 原型

    原型指的就是一个对象,实例通过继承获取原型上的数据

  • instance 实例

    有个构造函数,我们就可以在原型上创建可以“继承”的属性,并通过 new 操作符创建实例

  • proto 隐式原型

    实例通过 __proto__ 访问到原型,所以如果是实例,那么就可以通过这个属性直接访问到原型

  • constructor 构造函数

    既然构造函数通过 prototype 来访问到原型,那么原型也应该能够通过某种途径访问到构造函数,这就是 constructor

  • 实例 构造函数 原型之间的关系

    // 构造函数
    function Person(){};
    // Person原型上添加属性
    Person.prototype.type = 'object named Person';
    // 实例 person
    const person = new Person();
    // 他们之间的关系
    Person.prototype.constuctor === Person; // true
    person.__proto__ === Person.prototype; // true
    Person.prototype.__proto__ === Object.prototype; // true
    
  • 原型链

    原型同样也可以通过 __proto__ 访问到原型的原型,比方说这里有个构造函数 Person 然后“继承”前者的有一个构造函数 People,然后 new People 得到实例 p

    当访问 p 中的一个非自有属性的时候,就会通过 __proto__ 作为桥梁连接起来的一系列原型、原型的原型、原型的原型的原型直到 Object 构造函数为止。

    这个搜索的过程形成的链状关系就是原型链

原型链
function F(){}
var f = new F();

// 构造器
F.prototype.constructor === F; // true
F.__proto__ === Function.prototype; // true
Function.prototype.__proto__ === Object.prototype; // true
Object.prototype.__proto__ === null; // true

// 实例
f.__proto__ === F.prototype; // true
F.prototype.__proto__ === Object.prototype; // true
Object.prototype.__proto__ === null; // true
原型 / 构造函数 / 实例 关系

二、继承

  • 原型链继承

    父类的实例当做子类的原型。如此子类的原型包含父类定义的实例属性,享有父类原型定义的的属性。

    // 父类
    function SuperType() {
        this.property = true;
    }
    
    SuperType.prototype.getSuperValue = function () {
        return this.property;
    };
    
    // 子类 SubType
    function SubType() {}
    
    SubType.prototype = new SuperType();
    
    // 实例
    const instance = new SubType();
    console.log(instance);
    console.log(instance.getSuperValue());                            // true
    console.log(instance instanceof SubType);                         // true
    console.log(instance instanceof SuperType);                       // true
    console.log(instance instanceof Object);                          // true
    console.log(SubType.prototype.isPrototypeOf(instance));           // true
    console.log(SuperType.prototype.isPrototypeOf(instance));         // true
    console.log(Object.prototype.isPrototypeOf(instance));            // true
    

    缺点:

    1. 来自原型对象的引用属性是所有实例共享的
    2. 创建子类实例时,无法向父类构造函数传参
  • 借用构造函数

    子类直接使用父类的构造函数。如此子类的实例直接包含父类定义的实例属性。

    // 父类 SuperType
    function SuperType (name) {
        this.name = name;
        this.colors = ['red', 'blue', 'green'];
    
        this.getName = function () {
            return this.name;
        }
    }
    
    // 子类
    function SubType (name) {
        // 继承了SuperType,同时还传递了参数
        SuperType.call(this, name);
    
        // 实例属性
        this.age = 20;
    }
    
    // 实例
    const instance1 = new SubType('Tom');
    instance1.colors.push('black');
    console.log(instance1.name);               // "Tom"
    console.log(instance1.getName());          // "Tom"
    console.log(instance1.age);                // 20
    console.log(instance1.colors);             // ['red', 'blue', 'green', 'black']
    const instance2 = new SubType('Peter');
    console.log(instance2.name);               // "Peter"
    console.log(instance2.getName());          // "Peter"
    console.log(instance2.age);                // 20
    console.log(instance2.colors);             // ['red', 'blue', 'green']
    

    缺点:

    1. 子类不能继承父类原型上的属性
    2. 如果方法都在构造函数内,不在原型上,因此方法不能复用,每个实例中都有一份方法,因此造成了内存的浪费
  • 组合继承

    将原型链和借用构造函数的技术组合到一块,从而发挥二者之长的一种继承模式。

    // 父类
    function SuperType(name) {
        this.name = name;
        this.colors = ['red', 'blue', 'green'];
    }
    
    SuperType.prototype.sayName = function () {
        console.log(this.name);
    }
    
    // 子类
    function SubType(name, age) {
        // 继承父类实例属性
        SuperType.call(this, name); // 第一次调用构造函数
    
        // 子类实例属性
        this.age = age;
    }
    
    SubType.prototype = new SuperType(); // 第二次调用构造函数
    SubType.prototype.constructor = SubType;
    SubType.prototype.sayAge = function () {
        console.log(this.age);
    };
    
    // 实例
    const instance1 = new SubType('Tom', 20);
    instance1.colors.push('black');
    console.log(instance1.colors);                  // ['red', 'blue', 'green', 'black']
    instance1.sayName();                            // "Tom"
    instance1.sayAge();                             // 20
    
    const instance2 = new SubType('Peter', 30);
    console.log(instance2.colors);                  // ['red', 'blue', 'green']
    instance2.sayName();                            // "Peter"
    instance2.sayAge();                             // 30
    

    缺点:

    1. 调用了两次父类构造函数,一次通过SuperType.call(this)调用,一次通过new SuperType()调用。
  • 原型式继承

    不使用严格意义上的构造函数,借助原型可以基于已有的对象创建新的对象,同时还不必因此创建自定义类型

    // 在object函数内部,先创建了一个临时的构造函数,然后将传入的对象作为这个构造函数的原型,最后返回这个临时类型的一个新实例。
    // 从本质上讲,object()对传入其中的对象执行了一次浅复制。
    function object (o) {
      function F() {}
      F.prototype = o;
      return new F();
    }
    
    var person = {
      name: 'Tom',
      friends: ['Shelby', 'Court', 'Van']
    };
    
    var anotherPerson = object(person);
    anotherPerson.name = 'Greg';
    anotherPerson.friends.push('Rob');
    
    var yetAnotherPerson = object(person);
    yetAnotherPerson.name = 'Linda';
    yetAnotherPerson.friends.push('Barbie');
    
    console.log(anotherPerson.friends);     // ['Shelby', 'Court', 'Van', 'Rob', 'Barbie']
    console.log(yetAnotherPerson.friends);  // ['Shelby', 'Court', 'Van', 'Rob', 'Barbie']
    console.log(person.friends);            // ['Shelby', 'Court', 'Van', 'Rob', 'Barbie']
    

    缺点:

    1. 和原型链继承一样,所有子类实例共享父类的引用类型
  • 寄生式继承

    寄生式继承是与原型式继承紧密相关的一种思路,创建一个仅用于封装继承过程的函数,该函数内部以某种形式来做增强对象,最后返回对象

    function object (o) {
      function F() {}
      F.prototype = o;
      return new F();
    }
    
    function createAnother (o) {
      var clone = object(o);
      clone.sayHi = function () {
        console.log('Hi');
      }
      return clone;
    }
    
    var person = {
      name: 'Tom',
      friends: ['Shelby', 'Court', 'Van'] 
    };
    
    var anotherPerson = createAnother(person);
    anotherPerson.sayHi();                              // "Hi"
    anotherPerson.friends.push('Rob');
    console.log(anotherPerson.friends);              // ['Shelby', 'Court', 'Van', 'Rob']
    var yerAnotherPerson = createAnother(person);
    console.log(yerAnotherPerson.friends);              // ['Shelby', 'Court', 'Van', 'Rob']
    

    缺点:

    1. 和原型链式继承一样,所有子类实例共享父类引用类型。

    2. 和借用构造函数继承一样,每次创建对象都会创建一次方法。

  • 寄生组合式继承

    // 寄生继承
    function object(o) {
        function F() {}
        F.prototype = o;
        return new F();
    }
    
    // 将父类的prototype继承给子类
    function inheritPrototype(SubType, SuperType) {
        // 将父类的prototype 赋值给 第三类 F 的 prototype上,并将此类的实例缓存到 prototype 变量上
        const prototype = object(SuperType.prototype);
        // 将第三类 F 的实例的构造函数指向 SubType
        prototype.constructor = SubType;
        // 将 SubType 原型指向 第三类 F 的实例
        SubType.prototype = prototype;
    }
    
    // 父类
    function SuperType(name) {
        this.name = name;
        this.colors = ["red", "blue", "green"];
    }
    
    SuperType.prototype.sayName = function () {
        console.log(this.name);
    };
    // 子类
    function SubType(name, age) {
        // 继承父类实例属性
        SuperType.call(this, name);
    
        // 子类实例属性
        this.age = age;
    }
    // 继承父类方法
    inheritPrototype(SubType, SuperType);
    
    // 子类方法
    SubType.prototype.sayAge = function () {
        console.log(this.age);
    };
    
    
    // 实例
    const instance1 = new SubType('Tom', 20);
    instance1.colors.push('black');
    instance1.sayAge();                                   // 20
    instance1.sayName();                                  // "Tom"
    console.log(instance1.colors);                        // ["red", "blue", "green", "black"]
    
    const instance2 = new SubType('Peter', 30);
    instance2.sayAge();                                   // 30
    instance2.sayName();                                  // "Peter"
    console.log(instance2.colors);                        // ["red", "blue", "green"]
    
  • 对象冒充

    function Person(name,age){
    
    this.name = name;
    
    this.age = age;
    
    this.show = function(){
    
    console.log(this.name+", "+this.age);
    
    }
    
    }
    
    function Student(name,age){
    
    this.student = Person; //将Person类的构造函数赋值给this.student
    
    this.student(name,age); //js中实际上是通过对象冒充来实现继承的
    
    delete this.student; //移除对Person的引用
    
    }
    
    var s = new Student("小明",17);
    
    s.show();
    
    var p = new Person("小花",18);
    
    p.show();
    
    // 小明, 17
    
    // 小花, 18
    
  • ES6实现继承

    // 父类
    class SuperType {
      constructor(name) {
        this.name = name;
        this.colors = ["red", "blue", "green"];
      }
    
      sayName() {
        console.log(this.name);
      };
    }
    
    // 子类
    class SubType extends SuperType {
      constructor(name, age) {
        // 继承父类实例属性和prototype上的方法
        super(name);
        
        // 子类实例属性
        this.age = age;
      }
    
      // 子类方法
      sayAge() {
        console.log(this.age);
      }
    }
    
    // 实例
    var instance1 = new SubType('Tom', 20);
    instance1.colors.push('black');
    instance1.sayAge();                                   // 20
    instance1.sayName();                                  // "Tom"
    console.log(instance1.colors);                        // ["red", "blue", "green", "black"]
    
    var instance2 = new SubType('Peter', 30);
    instance2.sayAge();                                   // 30
    instance2.sayName();                                  // "Peter"
    console.log(instance2.colors);                        // ["red", "blue", "green"]
    
ES6 class babel转移成 ES5
可以看到,底层其实也是用寄生组合式继承来实现的。

四、new 运算符到底做了哪些

function A(){};
const a = new A();

当代码运行时候,内部实际上执行了这几步

  1. 创建一个空的简单JavaScript对象(即{});
  2. 链接该对象(即设置该对象的构造函数)到另一个对象 ;
  3. 将步骤1新创建的对象作为this 的上下文 ;
  4. 如果该函数没有返回对象,则返回this
// 1. 创建一个空的简单JavaScript对象(即`{}`);
const o = new Object();
// 2. 链接该对象(即设置该对象的构造函数)到另一个对象
o.__proto__ = A.prototype;
// 3. 将步骤1新创建的对象作为 this 的上下文
A.call(o);
  1. 如果该函数没有返回对象,则返回 this
function A(name){
  this.name = name;
  return {
    age: 12
  }
}
var a = new A('tom');
console.dir(a);
/*
Object
  age:12
  __proto__:Object
*/

参考:

JS原型、原型链、构造函数、实例与继承

new 运算符

最后编辑于
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