【转自http://www.cnblogs.com/sheshouyanhun/archive/2012/10/02/2710330.html】
JavaScript 中对象的prototype 属性,可以返回对象类型原型的引用。这是一个相当
拗口的解释,要理解它,先要正确理解对象类型(Type)以及原型(prototype)的概念。
1、什么是prototype
JavaScript 中对象的prototype 属性,可以返回对象类型原型的引用。这是一个相当
拗口的解释,要理解它,先要正确理解对象类型(Type)以及原型(prototype)的概念。
前面我们说,对象的类(Class)和对象实例(Instance)之间是一种“创建”关系,
因此我们把“类”看作是对象特征的模型化,而对象看作是类特征的具体化,或者说,类
(Class)是对象的一个类型(Type)。例如,在前面的例子中,p1 和p2 的类型都是Point,
在JavaScript 中,通过instanceof 运算符可以验证这一点:
p1 instanceof Point
p2 instanceof Point
但是,Point 不是p1 和p2 的唯一类型,因为p1 和p2 都是对象,所以Obejct 也是它
们的类型,因为Object 是比Point 更加泛化的类,所以我们说,Obejct 和Point 之间有一
种衍生关系,在后面我们会知道,这种关系被叫做“继承”,它也是对象之间泛化关系的一
个特例,是面向对象中不可缺少的一种基本关系。
在面向对象领域里,实例与类型不是唯一的一对可描述的抽象关系,在JavaScript 中,
另外一种重要的抽象关系是类型(Type)与原型(prototype)。这种关系是一种更高层次的抽
象关系,它恰好和类型与实例的抽象关系构成了一个三层的链。
在现实生活中,我们常常说,某个东西是以另一个东西为原型创作的。这两个东西可以
是同一个类型,也可以是不同类型。习语“依葫芦画瓢”,这里的葫芦就是原型,而瓢就是
类型, 用JavaScript 的prototype 来表示就是“ 瓢.prototype = 某个葫芦” 或者
“瓢.prototype= new 葫芦()”。
要深入理解原型,可以研究关于它的一种设计模式——prototype pattern,这种模式
的核心是用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。
JavaScript 的prototype 就类似于这种方式。
关于prototype pattern 的详细内容可以参考《设计模式》(《Design Patterns》)它不
是本文讨论的范围。
注意,同类型与实例的关系不同的是,原型与类型的关系要求一个类型在一个时刻只能
有一个原型(而一个实例在一个时刻显然可以有多个类型)。对于JavaScript 来说,这个限制有两层含义,第一是每个具体的JavaScript 类型有且仅有一个原型(prototype),在默认的情况下,这个原型是一个Object 对象(注意不是Object 类型!)。第二是,这个对象所属的类型,必须是满足原型关系的类型链。例如p1 所属的类型是Point 和Object,而一个Object 对象是Point 的原型。假如有一个对象,它所属的类型分别为ClassA、ClassB、ClassC和Object,那么必须满足这四个类构成某种完整的原型链。
有意思的是,JavaScript 并没有规定一个类型的原型的类型(这又是一段非常拗口的
话),因此它可以是任何类型,通常是某种对象,这样,对象-类型-原形(对象)就可能构
成一个环状结构,或者其它有意思的拓扑结构,这些结构为JavaScript 带来了五花八门的
用法,其中的一些用法不但巧妙而且充满美感。下面的一节主要介绍prototype 的用法。
2、prototype 使用技巧
在了解prototype 的使用技巧之前,首要先弄明白prototype 的特性。首先,JavaScript
为每一个类型(Type)都提供了一个prototype 属性,将这个属性指向一个对象,这个对象就
成为了这个类型的“原型”,这意味着由这个类型所创建的所有对象都具有这个原型的特性。
另外,JavaScript 的对象是动态的,原型也不例外,给prototype 增加或者减少属性,将
改变这个类型的原型,这种改变将直接作用到由这个原型创建的所有对象上,例如:
<script> function Point(x,y) { this.x = x; this.y = y; } var p1 = new Point(1,2); var p2 = new Point(3,4); Point.prototype.z = 0; //动态为Point 的原型添加了属性 alert(p1.z); alert(p2.z); //同时作用于Point 类型创建的所有对象 </script>
结果:第一次:0 第二次:0
如果给某个对象的类型的原型添加了某个名为a 的属性,而这个对象本身又有一个名为
a 的同名属性,则在访问这个对象的属性a 时,对象本身的属性“覆盖”了原型属性,但是
原型属性并没有消失,当你用delete 运算符将对象本身的属性a 删除时,对象的原型属性
就恢复了可见性。利用这个特性,可以为对象的属性设定默认值,例如:
<script> function Point(x, y) { if(x) this.x = x; if(y) this.y = y; } Point.prototype.x = 0; Point.prototype.y = 0; var p1 = new Point; var p2 = new Point(1,2); alert(p1.x+" "+p1.y); alert(p1.x+" "+p1.y); </script>
结果:第一次:0 0 第二次:0 0
上面的例子通过prototype 为Point 对象设定了默认值(0,0),因此p1 的值为(0,0),p2
的值为(1,2),通过delete p2.x, delete p2.y; 可以将p2 的值恢复为(0,0)。下面是一个
更有意思的例子:
<script> function classA() { this.a = 100; this.b = 200; this.c = 300; this.reset = function() { for(var each in this){ delete this[each]; } } } classA.prototype = new classA(); var a = new classA(); alert(a.a); a.a *= 2; a.b *= 2; a.c *= 2; alert(a.a); alert(a.b); alert(a.c); a.reset(); //调用reset 方法将a 的值恢复为默认值 alert(a.a); alert(a.b); alert(a.c); </script>
利用prototype 还可以为对象的属性设置一个只读的getter,从而避免它被改写。下
面是一个例子:
<script> function Point(x, y) { if(x) this.x = x; if(y) this.y = y; } Point.prototype.x = 0; Point.prototype.y = 0; function LineSegment(p1, p2) { //私有成员 var m_firstPoint = p1; var m_lastPoint = p2; var m_width = { valueOf : function(){return Math.abs(p1.x - p2.x)}, toString : function(){return Math.abs(p1.x - p2.x)} } var m_height = { valueOf : function(){return Math.abs(p1.y - p2.y)}, toString : function(){return Math.abs(p1.y - p2.y)} } //getter this.getFirstPoint = function() { return m_firstPoint; } this.getLastPoint = function() { return m_lastPoint; } this.length = { valueOf : function(){ return Math.sqrt(m_width*m_width+m_height*m_height) }, toString : function(){ return Math.sqrt(m_width*m_width + m_height*m_height) } } } var p1 = new Point; var p2 = new Point(2,3); var line1 = new LineSegment(p1, p2); var lp = line1.getFirstPoint(); lp.x = 100; //不小心改写了lp 的值,破坏了lp 的原始值而且不可恢复 alert(line1.getFirstPoint().x); alert(line1.length); //就连line1.lenght 都发生了改变 </script>
将this.getFirstPoint()改写为下面这个样子:
this.getFirstPoint = function() { function GETTER(){}; GETTER.prototype = m_firstPoint; return new GETTER(); }
则可以避免这个问题,保证了m_firstPoint 属性的只读性。
<script> function Point(x, y) { if(x) this.x = x; if(y) this.y = y; } Point.prototype.x = 0; Point.prototype.y = 0; function LineSegment(p1, p2) { //私有成员 var m_firstPoint = p1; var m_lastPoint = p2; var m_width = { valueOf : function(){ return Math.abs(p1.x - p2.x) }, toString : function(){ return Math.abs(p1.x - p2.x) } } var m_height = { valueOf : function(){ return Math.abs(p1.y - p2.y) }, toString : function(){ return Math.abs(p1.y - p2.y) } } //getter this.getFirstPoint = function() { function GETTER(){}; GETTER.prototype = m_firstPoint; return new GETTER(); } this.getLastPoint = function() { function GETTER(){}; GETTER.prototype = m_lastPoint; return new GETTER(); } this.length = { valueOf : function(){ return Math.sqrt(m_width*m_width + m_height*m_height) }, toString : function(){ return Math.sqrt(m_width*m_width + m_height*m_height) } } } var p1 = new Point; var p2 = new Point(2,3); var line1 = new LineSegment(p1, p2); var lp = line1.getFirstPoint(); lp.x = 100; //不小心改写了lp 的值,但是没有破坏原始的值 alert(line1.getFirstPoint().x); alert(line1.length); //line1.lenght 不发生改变 </script>
实际上,将一个对象设置为一个类型的原型,相当于通过实例化这个类型,为对象建立
只读副本,在任何时候对副本进行改变,都不会影响到原始对象,而对原始对象进行改变,
则会影响到副本,除非被改变的属性已经被副本自己的同名属性覆盖。用delete 操作将对
象自己的同名属性删除,则可以恢复原型属性的可见性。下面再举一个例子:
<script> function Polygon() { var m_points = []; m_points = Array.apply(m_points, arguments); function GETTER(){}; GETTER.prototype = m_points[0]; this.firstPoint = new GETTER(); this.length = { valueOf : function(){ return m_points.length }, toString : function(){ return m_points.length } } this.add = function() { m_points.push.apply(m_points, arguments); } this.getPoint = function(idx) { return m_points[idx]; } this.setPoint = function(idx, point) { if (m_points[idx] == null) { m_points[idx] = point; } else { m_points[idx].x = point.x; m_points[idx].y = point.y; } } } var p = new Polygon({x:1, y:2},{x:2, y:4},{x:2, y:6}); alert(p.length); alert(p.firstPoint.x); alert(p.firstPoint.y); p.firstPoint.x = 100; //不小心写了它的值 alert(p.getPoint(0).x); //不会影响到实际的私有成员 delete p.firstPoint.x; //恢复 alert(p.firstPoint.x); p.setPoint(0, {x:3,y:4}); //通过setter 改写了实际的私有成员 alert(p.firstPoint.x); //getter 的值发生了改变 alert(p.getPoint(0).x); </script>
注意,以上的例子说明了用prototype 可以快速创建对象的多个副本,一般情况下,利
用prototype 来大量的创建复杂对象,要比用其他任何方法来copy 对象快得多。注意到,
用一个对象为原型,来创建大量的新对象,这正是prototype pattern 的本质。
下面是一个例子:
<script> var p1 = new Point(1,2); var points = []; var PointPrototype = function(){}; PointPrototype.prototype = p1; for(var i = 0; i < 10000; i++) { points[i] = new PointPrototype(); //由于PointPrototype 的构造函数是空函数,因此它的构造要比直接构造 //p1 副本快得多。 } </script>
除了上面所说的这些使用技巧之外,prototype 因为它独特的特性,还有其它一些用途,
被用作最广泛和最广为人知的可能是用它来模拟继承,关于这一点,留待下一节中去讨论。
3、prototype 的实质
上面已经说了prototype 的作用,现在我们来透过规律揭示prototype 的实质。
我们说,prototype 的行为类似于C++中的静态域,将一个属性添加为prototype 的属性,
这个属性将被该类型创建的所有实例所共享,但是这种共享是只读的。在任何一个实例中只
能够用自己的同名属性覆盖这个属性,而不能够改变它。换句话说,对象在读取某个属性时,
总是先检查自身域的属性表,如果有这个属性,则会返回这个属性,否则就去读取prototype
域,返回protoype 域上的属性。另外,JavaScript 允许protoype 域引用任何类型的对象,
因此,如果对protoype 域的读取依然没有找到这个属性,则JavaScript 将递归地查找
prototype 域所指向对象的prototype 域,直到这个对象的prototype 域为它本身或者出现
循环为止,我们可以用下面的图来描述prototype 与对象实例之间的关系:
//TODO:
4、prototype 的价值与局限性
从上面的分析我们理解了prototype,通过它能够以一个对象为原型,安全地创建大量
的实例,这就是prototype 的真正含义,也是它的价值所在。后面我们会看到,利用prototype
的这个特性,可以用来模拟对象的继承,但是要知道,prototype 用来模拟继承尽管也是它
的一个重要价值,但是绝对不是它的核心,换句话说,JavaScript 之所以支持prototype,
绝对不是仅仅用来实现它的对象继承,即使没有了prototype 继承,JavaScript的prototype
机制依然是非常有用的。
由于prototype 仅仅是以对象为原型给类型构建副本,因此它也具有很大的局限性。首先,
它在类型的prototype 域上并不是表现为一种值拷贝,而是一种引用拷贝,这带来了“副作
用”。改变某个原型上引用类型的属性的属性值(又是一个相当拗口的解释:P),将会彻底影
响到这个类型创建的每一个实例。有的时候这正是我们需要的(比如某一类所有对象的改变
默认值),但有的时候这也是我们所不希望的(比如在类继承的时候),下面给出了一个例子:
<script> function ClassA() { this.a=[]; } function ClassB() { this.b=function(){}; } ClassB.prototype=new ClassA(); var objB1=new ClassB(); var objB2=new ClassB(); objB1.a.push(1,2,3); alert(objB2.a); //所有b 的实例中的a 成员全都变了!!这并不是这个例子所希望看到的。 </script>
相关推荐
JavaScriptprototype的深度探索不是原型继承那么简单.pdf
JavaScript中对象的prototype属性,可以返回对象类型原型的引用。这是一个相当拗口的解释,要理解它,先要正确理解对象类型(Type)以及原型(prototype)的概念。
在这个演示中,我探索了API的内容,并使用javascript Array.prototype函数的三位一体方法对其进行了重组:映射,过滤和归约。 如何使用 使用以下在last.fm上注册API密钥: ://www.last.fm/api/account/create。 将...
1 什么是prototype JavaScript中对象的prototype属性,可以返回对象类型原型的引用。这是一个相当拗口的解释,要理解它,先要正确理解对象类型(Type)以及原型(prototype)的概念。 前面我们说,对象的类(Class)和...
本文将带你一起来探索 javascript 中 new 的奥秘… 一、认识new运算符 function Animal(name){ this.name = name; } Animal.color = "black"; Animal.prototype.say = function(){ console.log("I'm " + ...
angularjs 原型 一个简单的基于 AngularJS 的应用程序。 此应用程序没有做任何重要的事情,但可用于测试典型的 Web 应用程序... 此外,我们将探索特定的 AngularJS 功能、Bootstrap、UI/UX 问题以及与 OL3 的集成。
和其他高级语言一样javascript中也有new关键字,我们以前认知的new是用来创建一个类的实例对象,但在js中万物皆是对象,为何还要new关键字呢,其实js中new关键字不是用来创建一个类的实例对象,而是用于继承。...
在JavaScript中,创建数组可以使用Array构造函数,或者使用数组直接量[],后者是首选方法。Array对象继承自Object.prototype,对数组执行typeof操作符返回object而不是array。然而,[] instanceof Array也返回true。也...
Javascript拥有两个相当强大而且受开发者喜爱的函数:split 与join 俩对立的函数。这俩函数能让string与array两种类型互换,也就是数组能被序列化为字符串,反之亦然。我们能把这俩函数发挥得淋漓尽致。下面就来探索...
这个项目探索了两种 JavaScript 类的方法: 使用基于 John Resig、base2 和 Prototype 工作的类系统。 使用 ES6 (Harmony) 糖使用 Harmonizr 转换为 JavaScript 项目结构 每个文件夹代表一个关注区域,包含一个使用 ...
我想探索在 JavaScript 中应用函数式编程和不变性模式的方法,因为这是我在日常工作中使用的语言。 我的计划是选择一系列数据结构,并从 Okasaki “Purely Functional Data Structures”以及 Haskell 和 Clojure ...
Anim.prototype.start = function() { alert('start'); }; Anim.prototype.stop = function() { alert('stop'); }; var myAnim = new Anim(); myAnim.start(); myAnim.stop(); <
按预算、主题、地区搜索,探索下一次旅程的可能性。 其他资源 可以在上找到 Sabre API 文档和资源 此 App Prototype 由 Sabre Technology 的合作伙伴 Cometari ( ) 开发。 免责声明和责任限制 本软件和使用本软件...
完整的在.net后台执行javascript脚本集合 ASP.NET 中的正则表达式 常用的匹配正则表达式和实例 经典正则表达式 delegate vs. event 我是谁?[C#] 表达式计算引擎 正式发布表达式计算引擎WfcExp V0.9(附源码) 运算...
如果你像我一样,你会定期启动 node 的 REPL,只是为了探索对象或通过记录函数实现深入了解事物的工作原理。 nim是一种更方便的方法。 $ nim path . join function ( ) { var paths = Array . prototype . slice ...
组件键JSX 和 React 工具模块和工具CommonJS / Node 风格的模块自动化工具:Gulp 和 Grunt从原型到静态 React 签出步骤分支: git checkout prototype 让我们把原型变成可用的 React 组件道具与状态state可以动态...
然后,探索并浏览的。 另外,这里有一个,您可以在其中查找各个概念,并在需要时为您提供。 请以获取演示和更多信息。 查看,浏览所有发行版的文档。 入门 这是入门的基本说明。 要求 在您的开发机器上,确保您...
我将这种愿望与对一些基于浏览器的API的探索以及下面详细介绍的概念结合在一起,并提出了这一点。 当我计划在文档和媒体中记录所有这些内容时,您可以将其用作客户端和学习经验。 RSS博客系列 Web组件原型-RSS概述-...