学习笔记—前端基础之构造函数与类

日常的学习笔记，包括 ES6、Promise、Node.js、Webpack、http 原理、Vue全家桶，后续可能还会继续更新 Typescript、Vue3 和 常见的面试题 等等。

构造函数

用 new 关键字来调用的函数，称为 构造函数。

构造函数中一般有两个属性，一个是 原型上的属性，一个是 实例上的属性。

function Animal(name) {
  this.name = name;
  this.arr = [1, 2, 3]
}
let a1 = new Animal('小狗');
let a2 = new Animal('小猫');
console.log(a1.arr === a2.arr); // false

实例的属性指向不同的存储空间（堆内存），所以输出结果是 false，也就是实例本身的属性。

通过定义原型上的属性，可以使实例拥有 原型上的属性

Animal.prototype.address = {location:'家里'}
console.log(a1.address === a2.address) // true

原型与原型链

首先我们要清楚 类（构造函数） 、原型 和 constructor 之间的关系。

• 每一个类（函数）都具有 prototype，并且属性值是一个 Object
• 对象上天生具有一个属性 constructor，指向类本身
• 每一个对象（普通对象 、 prototype 、实例 、函数 等 ）都具备 __proto__

function Foo() {...};
let f1 = new Foo();

__proto__：当访问一个对象的属性时，如果该对象内部不存在这个属性，那么就会去它的__proto__ 属性所指向的那个对象（可以理解为父对象）里找，如果父对象也不存在这个属性，则继续往父对象的__proto__属性所指向的那个对象（可以理解为爷爷对象）里找，如果还没找到，则继续往上找…直到原型链顶端null，真正的空值。

prototype：包含可以由特定类型的所有实例共享的属性和方法，也就是让该函数所实例化的对象们都可以找到公用的属性和方法。任何函数在创建的时候，其实会默认同时创建该函数的 prototype 对象。

constructor：指向该对象的构造函数，每个对象都有构造函数。若对象本身不具备constructor属性，则会通过__proto__向原型链进行查找，找到原型链中constructor后，确定其指向，并进行继承。

关于 原型链查找机制，我个人是这么理解的。

首先实例的__proto__会始终指向其构造函数的prototype属性（f.__proto__ === Fn.prototype），构造函数和其所有父类（Fn、Function、Object）均指向Function.prototype，Fn.prototype.__proto__指向的是Object.prototype，而Function.prototype.__proto__指向Object.prototype。Object.prototype.__proto__指向null，就是此原型链的终点。

关于原型链，可以将上图好好理解一下，这张图更直观的表述了prototype、__proto__ 和 constructor 之间的关系。没事的时候也可以将他们画一下。

类的继承

构造函数 其实 就是类 的一种。

function Animal(name) {
  this.name = name;
  this.eat = '吃肉';
}
Animal.prototype.address = {location: '山里'}
function Tiger(name) {
  this.name = name;
  this.age = 10;
}
Tiger.prototype.say = function () {
  console.log('说话');
}

在这里我们模拟一个 父类 Animal 和一个子类 Tiger

1. 继承父类实例上的属性

   我们只需要子类上加一个 .call 改变一下 this 的指向即可

   function Tiger(name) {
     this.name = name;
     this.age = 10;
     Animal.call(this); //将父类的this指向子类，使子类继承父类中的属性。
   }
   let tiger = new Tiger();
   console.log(tiger.eat); // 吃肉
   

2. 继承父类原型上的方法

   上述做法我们只继承了父类实例上的属性，并没有继承其原型上的属性。

   console.log(tiger.address); // undefined
   

   这里我们有这么几种解决方案

   • 父类.prototype.__proto__ = 子类.prototype

     我们的子类和父类的 prototype 分别指向不同的方法和对象。所以我们为了使子类的原型继承父类原型上的方法，可以让子类的 prototype.__proto__ 指向父类的 prototype 。

     Tiger.prototype.__proto__ = Animal.prototype;
     console.log(tiger.address); // {location: '山里'}
     

     这样我们就实现了其中一种继承方法。

   • Object.create

     Object.create()方法创建一个新对象，使用现有的对象来提供新创建的对象的__proto__。

     Tiger.prototype = Object.create(Animal.prototype);
     console.log(tiger.address); // {location: '山里'}
     

   • Object.setPrototypeOf

     使用 Object.setPrototypeOf() 方法设置一个指定的对象的原型 ( 即, 内部[[Prototype]]属性）到另一个对象或 null。

     Object.setPrototypeOf(Tiger.prototype, Animal.prototype);
     

   （注：以上方法需要在子类的原型方法绑定前添加。）

   这种方法我们无法向父类传参，只能给子类传参。

ES6中的类（class）

首先，ES6与ES5类的实现思路相同，同样是利用 原型链 来进行实现的。

class Animal {
  constructor(name) {
    this.name = name;
    this.eat = '吃肉';
  }
  say() {
    console.log('say');
  }
}

上面就是最简单的一种类的实现方式。

但是 ES6的类 和ES5有几点不同

• 类不可以被当做函数调用。

  Animal() // Class constructor Animal cannot be invoked without 'new'
  

  ES6的类需要使用new作为关键字来进行实例化

  同理，如果我们调用原型上的方法，可以将类实例化出来后，直接进行调用。

  let a = new Animal();
  a.__proto__.say(); // say
  

  （注：ES6规范中，若单独调用原型上的方法，this是不存在的）

  比如我们直接将原型上的方法实例化出来

  // 暂时修改一下Animal类上的say()方法，测试完后再将此方法改回
  say() {
    console.log(this);
  };
  
  let say = a.__proto__.say;
  say(); // undefined
  

  返回的结果就是 undefined

• 包含静态方法（ES7中的静态属性）

  ES6中允许类存在 私有方法（ES7中的私有属性）

  class Animal {
    // ES6
    static flag() {
      return 'test';
    }
    // ES7
    static flag = 'test'
  }
  console.log(Animal.flag()) // test
  

  （注：在ES6的环境中，不能使用ES7的写法）

  调用时，需要直接用类来进行调用，实例不能进行调用。

• 使用 extends 关键字实现继承

  extends 可以直接实现继承。

  class Tiger extends Animal {}
  let t = new Tiger('老虎')
  t.say(); // say
  console.log(t.eat); // 吃肉
  console.log(t.name); // 老虎
  

  首先，父类的方法与原型 直接继承给了子类。

  随后，传递的值 老虎 ，被直接传递给了父类的 constructor ，直接输出了结果。

  class Tiger extends Animal {
      constructor(){ } // 报错
  }
  

  这里我们还有一个需要注意的，父类存在自己的 constructor ，子类不能再定义 constructor

  如果想要实现此功能，需要使用关键字 super。

  class Tiger extends Animal {
    constructor(name){ // Animal.call(this, name) 
      super(name)
    }
  }
  

  （提示：我们可以去 babel 上查看ES6中class的实现方式，加深对class的理解）

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