JavaScript 创建对象 构造函数


JavaScript 对每个创建的对象都会设置一个原型,指向它的原型对象。

当我们用obj.xxx访问一个对象的属性时,JavaScript 引擎先在当前对象上查找该属性,如果没有找到,就到其原型对象上找,如果还没有找到,就一直上溯到Object.prototype对象,最后,如果还没有找到,就只能返回undefined

例如,创建一个Array对象:

var arr = [1, 2, 3];
原型链:arr ----> Array.prototype ----> Object.prototype ----> null

Array.prototype定义了indexOf()、shift()等方法,因此你可以在所有的 Array 对象上直接调用这些方法。
当我们创建一个函数时:

function foo() {
    return 0;
}
原型链:foo ----> Function.prototype ----> Object.prototype ----> null

由于Function.prototype定义了apply()等方法,因此,所有函数都可以调用 apply() 方法。

很容易想到,如果原型链很长,那么访问一个对象的属性就会因为花更多的时间查找而变得更慢,因此要注意不要把原型链搞得太长。

构造函数

除了直接用{ ... }创建一个对象外,JavaScript 还可以用一种构造函数的方法来创建对象。它的用法是,先定义一个构造函数:

function Student(name) {
    this.name = name;
    this.hello = function () {
        alert('Hello, ' + this.name + '!');
    }
}

你会问,咦,这不是一个普通函数吗?

这确实是一个普通函数,但是在 JavaScript 中,可以用关键字new来调用这个函数,并返回一个对象:

var xiaoming = new Student('小明');
xiaoming.name; // '小明'
xiaoming.hello(); // Hello, 小明!

注意,如果不写new,这就是一个普通函数,它返回undefined。但是,如果写了new,它就变成了一个构造函数,它绑定的this指向新创建的对象,并默认返回this,也就是说,不需要在最后写return this;

新创建的 xiaoming 的原型链是:

xiaoming ----> Student.prototype ----> Object.prototype ----> null

也就是说,xiaoming 的原型指向函数Student的原型。如果你又创建了 xiaohong、xiaojun,那么这些对象的原型与 xiaoming 是一样的:

xiaoming ↘
xiaohong -→ Student.prototype ----> Object.prototype ----> null
xiaojun  ↗

用 new Student() 创建的对象还从原型上获得了一个constructor属性,它指向函数 Student 本身:

xiaoming.constructor === Student.prototype.constructor; // true
Student.prototype.constructor === Student; // true
Object.getPrototypeOf(xiaoming) === Student.prototype; // true
xiaoming instanceof Student; // true

用一张图来表示这些乱七八糟的关系就是:

JavaScript 创建对象 构造函数

红色箭头是原型链。注意,Student.prototype 指向的对象就是 xiaoming、xiaohong 的原型对象,这个原型对象自己还有个属性constructor,指向 Student 函数本身。

另外,函数 Student 恰好有个属性prototype指向 xiaoming、xiaohong 的原型对象,但是xiaoming、xiaohong这些对象可没有prototype这个属性,不过可以用__proto__这个非标准用法来查看。

现在我们就认为xiaoming、xiaohong这些对象“继承”自Student。

不过还有一个小问题,注意观察:

xiaoming.name; // '小明'
xiaohong.name; // '小红'
xiaoming.hello; // function: Student.hello()
xiaohong.hello; // function: Student.hello()
xiaoming.hello === xiaohong.hello; // false

xiaoming 和 xiaohong 各自的 name 不同,这是对的,否则我们无法区分谁是谁了。

xiaoming 和 xiaohong 各自的 hello 是一个函数,但它们是两个不同的函数,虽然函数名称和代码都是相同的!

如果我们通过 new Student() 创建了很多对象,这些对象的 hello 函数实际上只需要共享同一个函数就可以了,这样可以节省很多内存。

要让创建的对象共享一个 hello 函数,根据对象的属性查找原则,我们只要把 hello 函数移动到 xiaoming、xiaohong 这些对象共同的原型上就可以了,也就是 Student.prototype:

JavaScript 创建对象 构造函数

修改代码如下:

function Student(name) {
    this.name = name;
}
Student.prototype.hello = function () {
    alert('Hello, ' + this.name + '!');
};

new创建基于原型的 JavaScript 的对象就是这么简单!

忘记写new怎么办

如果一个函数被定义为用于创建对象的构造函数,但是调用时忘记了写new怎么办?

strict模式下,this.name = name 将报错,因为 this 绑定为 undefined,在非 strict模式下,this.name = name 不报错,因为 this 绑定为 window,于是无意间创建了全局变量 name,并且返回 undefined,这个结果更糟糕。

所以,调用构造函数千万不要忘记写new。为了区分普通函数和构造函数,按照约定,构造函数首字母应当大写,而普通函数首字母应当小写,这样,一些语法检查工具如jslint将可以帮你检测到漏写的new。

最后,我们还可以编写一个createStudent() 函数,在内部封装所有的 new 操作。一个常用的编程模式像这样:

function Student(props) {
    this.name = props.name || '匿名'; // 默认值为'匿名'
    this.grade = props.grade || 1; // 默认值为1
}
Student.prototype.hello = function () {
    alert('Hello, ' + this.name + '!');
};
function createStudent(props) {
    return new Student(props || {})
}

这个 createStudent() 函数有几个巨大的优点:一是不需要 new 来调用,二是参数非常灵活,可以不传,也可以这么传:

var xiaoming = createStudent({
    name: '小明'
});
xiaoming.grade; // 1

如果创建的对象有很多属性,我们只需要传递需要的某些属性,剩下的属性可以用默认值。由于参数是一个 Object,我们无需记忆参数的顺序。如果恰好从 JSON 拿到了一个对象,就可以直接创建出 xiaoming。

练习

请利用构造函数定义 Cat,并让所有的 Cat 对象有一个 name 属性,并共享一个方法 say(),返回字符串’Hello, xxx!’:

'use strict'
function Cat(name) {
    this.name = name;
}
Cat.prototype.say = function(){
    return ('Hello, ' + this.name + '!');
}
// 测试:
var kitty = new Cat('Kitty');
var doraemon = new Cat('哆啦A梦');
if (kitty && kitty.name === 'Kitty' && kitty.say && typeof kitty.say === 'function' && kitty.say() === 'Hello, Kitty!' && kitty.say === doraemon.say) {
    alert('测试通过!');
} else {
    alert('测试失败!');
}

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