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  • 原型链和原型的继承

    原型对象

    原型的引入

            function Person(name, age, gender) {
                this.name = name;
                this.age = age;
                this.gender = gender;
                //向对象中添加一个方法
                this.sayName = function () {
                    console.log("我是" + this.name);
                }
            }
    
            //创建一个Person的实例
            var per = new Person("孙悟空", 18, "男");
            var per2 = new Person("猪八戒", 28, "男");
            per.sayName();
            per2.sayName();
    
            console.log(per.sayName == per2.sayName);  //打印结果为false
    

    分析如下

    上方代码中,我们的sayName方法是写在构造函数 Person 内部的,然后在两个实例中进行了调用。造成的结果是,构造函数每执行一次,就会给每个实例创建一个新的 sayName 方法。也就是说,每个实例的sayName都是唯一的。因此,最后一行代码的打印结果为false。

    按照上面这种写法,假设创建10000个对象实例,就会创建10000个 sayName 方法。这种写法肯定是不合适的。我们为何不让所有的对象共享同一个方法呢?

    还有一种方式是,将sayName方法在全局作用域中定义:(不建议。原因看注释)

            function Person(name, age, gender) {
                this.name = name;
                this.age = age;
                this.gender = gender;
                //向对象中添加一个方法
                this.sayName = fun;
            }
    
            //将sayName方法在全局作用域中定义
            /*
             * 将函数定义在全局作用域,污染了全局作用域的命名空间
             *  而且定义在全局作用域中也很不安全
             */
            function fun() {
                alert("Hello大家好,我是:" + this.name);
            };
    

    比较好的方式是,在原型中添加sayName方法:

        Person.prototype.sayName = function(){
            alert("Hello大家好,我是:"+this.name);
        };
    

    这也就引入了我们本文要讲的「原型」。

    原型prototype的概念

    认识1

    我们所创建的每一个函数,解析器都会向函数中添加一个属性 prototype。这个属性对应着一个对象,这个对象就是我们所谓的原型对象。

    如果函数作为普通函数调用prototype没有任何作用,当函数以构造函数的形式调用时,它所创建的实例对象中都会有一个隐含的属性,指向该构造函数的原型,我们可以通过__proto__来访问该属性。

    1611624434594

    代码举例:

    	// 定义构造函数
    	function Person() {}
    	var per1 = new Person();
    	var per2 = new Person();
    	console.log(Person.prototype); // 打印结果:[object object]
    	console.log(per1.__proto__ == Person.prototype); // 打印结果:true
    

    上方代码的最后一行:打印结果表明,实例.__proto__构造函数.prototype都指的是原型对象。

    认识2

    原型对象就相当于一个公共的区域,所有同一个类的实例都可以访问到这个原型对象,我们可以将对象中共有的内容,统一设置到原型对象中。

    举例:1.数组中没有去重方法,假如我把自己写的去重方法,挂在原型上,所有的数组都有了去重方法了;

    以后我们创建构造函数时,可以将这些对象共有的属性和方法,统一添加到构造函数的原型对象中,这样就不用分别为每一个对象添加,也不会影响到全局作用域,就可以使每个对象都具有这些属性和方法了。

    认识3

    使用 in 检查对象中是否含有某个属性时,如果对象中没有但是原型中有,也会返回true。

    可以使用对象的hasOwnProperty()来检查对象自身中是否含有该属性。

        var obj = {
        	name: 'liujie',
        	age:22
        }
        console.log(obj.hasOwnProperty('name')) //检测是否含有某个属性
    

    原型链

    原型对象也是对象,所以它也有原型,当我们使用或访问一个对象的属性或方法时:

    • 它会先在对象自身中寻找,如果有则直接使用;
    • 如果没有则会去原型对象中寻找,如果找到则直接使用;
    • 如果没有则去原型的原型中寻找,直到找到Object对象的原型。
    • Object对象的原型没有原型,如果在Object原型中依然没有找到,则返回 null

    常见概念

    • 构造函数
    • 构造函数-扩展
    • 原型规则和示例
    • 原型链
    • instanceof

    构造函数

    任何一个函数都可以被new,new了之后,就成了构造方法。

    如下:

        function Foo(name, age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
            //retrun this;   //默认有这一行。new一个构造函数,返回一个对象
    
        }
    
        var fn1 = new Foo('smyhvae', 26);
        var fn2 = new Foo('vae',30);    //new 多个实例对象
    

    与普通函数相比,构造函数有以下明显特点:

    • 用new关键字调用。
    • 不需要用return显式返回值的,默认会返回this,也就是新的实例对象。
    • 建议函数名的首字母大写,与普通函数区分开。

    参考链接:

    当new之后,this会先变成一个空对象,然后通过this.name = name来赋值。

    构造函数的扩展

    上图中发现,数组、对象、函数也有构造函数,它们的构造函数是Array、Object、function。实际开发中,都推荐前面的书写方式。

    原型规则

    原型规则是学习原型链的基础。原型规则有五条,下面来讲解。

    规则1

    所有的引用类型(数组、对象、函数),都具有对象特性,都可以自由扩展属性。null除外。

    举例:

    规则2

    所有的引用类型(数组、对象、函数),都有一个_proto_属性,属性值是一个普通的对象_proto_的含义是隐式原型。

    其实,规则2是规则1的特例,只不过,js语法帮我们自动加了 规则2。

    规则三

    所有的函数(不包括数组、对象),都有一个prototype属性,属性值是一个普通的对象prototype的含义是显式原型。(实例没有这个属性)

    规则四

    所有的引用类型(数组、对象、函数),_proto_属性指向它的构造函数prototype值。

    总结:以上四条,要先理解清楚,然后再来看下面的第五条。

    规则五

    当试图获取一个对象的某个属性时,如果这个对象本身没有这个属性,那么会去它的_proto_中寻找(即它的构造函数的prototype)。

    举例代码1

        //创建方法
        function Foo(name) {
            this.name = name;
        }
    
        Foo.prototype.alertName = function () {// 既然 Foo.prototype 是普通的对象,那也允许给它添加额外的属性 alertName
            console.log(this.name);
        }
    
    
        var fn = new Foo('smyhvae');
        fn.printName = function () {
            console.log(this.name);
        }
    
        //测试
        fn.printName();   //输出结果:smyhvae
        fn.alertName(); //输出结果:smyhvae
    

    上方代码中,虽然 alertName 不是 fn 自身的属性,但是会从它的构造函数的prototype里面找。

    扩展:遍历循环对象自身的属性

    我们知道,for in循环可以遍历对象。针对上面的那个fn对象,它自身有两个属性:nameprintName,另外从原型中找到了第三个属性alertName。现在,如果我们对fn进行遍历,能遍历到两个属性还是三个属性呢?

    答案:两个。因为,高级浏览器中已经在 for in循环中屏蔽了来自原型的属性。但是,为了保证代码的健壮性,我们最好自己加上判断,手动将第三个属性屏蔽掉:

        for (var item in fn) {
            if (fn.hasOwnProperty(item)) {//判断这个属性是否存在
                console.log(item);
            }
        }
    
    

    原型链

    还是拿上面的举例代码1举例,如果此时在最后面加一行代码:

    	fn.toString();   //去 fn._proto_._proto_ 中查找 toString()方法
    

    上面的代码中,fn直接调用了 toString()方法,这是因为它通过原型链,去_proto__proto_里找到了Object,而Object是由toString()方法的。

    instanceof

    格式:

    	对象 instanceof 构造函数   
    

    instanceof的作用:用于判断引用类型属于哪个构造函数

    例1:判断一个变量是否为数组: 变量 instanceof Array

    例2:

        function Person(){
        }
    
        //p--->Person.prototype--->Object.prototype--->null
        var p = new Person();
        //构造函数的**原型**是否在 p 对象的原型链上!
        console.log(p instanceof Person);
    

    例3:

    	fn instanceof Foo
    

    上面这句话,判断逻辑是:fn 的_proto_一层一层往上找,看能否对应到 Foo.prototype

    原型链如下:(重要)

    注意,Object这个构造方法的显式原型是null,这是一个特例。

    常见题目

    • 如何准确判断一个变量是数组类型
    • 写一个原型链继承的例子
    • 描述 new 一个对象的过程
    • zepto(或其他框架)源码中如何使用原型链

    下面分别讲解。

    题目一:如何准确判断一个变量是数组类型

    答案:

        var arr1 = [];
    
        console.log(arr1 instanceof Array); //打印结果:true。
        console.log(typeof arr1);           //打印结果:object。提示:typeof 方法无法判断是否为数组
    

    上方代码表明,只能通过 instanceof 来判断是否为数组。而 typeof 的打印结果是 object。

    题目二:写一个原型链继承的例子

    来看个基础的代码:

    上面这个例子是基础,但是,在回答面试官的问题时,不要写上面的例子。要写成下面这个例子:(更贴近实战)

    举例:写一个封装DOM查询的例子

    这个例子有点像 jQuery 操作DOM节点。

    表示这个例子,略难。

    题目三:描述 new 一个对象的过程

    (1)创建一个新对象

    (2)this 指向这个新对象

    (3)执行代码(对this 赋值)

    (4)返回this

    参考链接:

    总结

    第一次接触「原型」和「原型链」的时候,会比较难理解。多接触几次,再回过头来看,就慢慢熟悉了。

    对象的 toString() 方法

    我们先来看下面这段代码:

    	function Person(name, age, gender) {
    	this.name = name;
    	this.age = age;
    	this.gender = gender;
    	}
    
    	var per1 = new Person("vae", 26, "男");
    
    	console.log("per1 = " + per1);
    	console.log("per1 = " + per1.toString());
    

    打印结果:

    per1 = [object Object]
    per1 = [object Object]
    

    上面的代码中,我们尝试打印实例 per1 的内部信息,但是发现,无论是打印 per1 还是打印 per1.toString(),结果都是object,这是为啥呢?分析如下:

    • 当我们直接在页面中打印一个对象时,其实是输出了对象的toString()方法的返回值。
    • 如果我们希望在打印对象时,不输出[object Object],可以手动为对象添加一个toString()方法。意思是,重写 toString() 方法。

    重写 toString() 方法,具体做法如下:

    	function Person(name, age, gender) {
    	this.name = name;
    	this.age = age;
    	this.gender = gender;
    	}
    
    	//方式一:重写 Person 原型的toString方法。针对 Person 的所有实例生效
    	Person.prototype.toString = function() {
    		return (
    		  "Person[name=" +
    		  this.name +
    		  ",age=" +
    		  this.age +
    		  ",gender=" +
    		  this.gender +
    		  "]"
    		);
    	};
    
    	// 方式二:仅重写实例 per1 的 toString方法。但是这种写法,只对 per1 生效, 对 per2 无效
    	/*
    	per1.toString = function() {
    		return (
    		  "Person[name=" +
    		  this.name +
    		  ",age=" +
    		  this.age +
    		  ",gender=" +
    		  this.gender +
    		  "]"
    		);
    	};
    	*/
    
    	var per1 = new Person("smyh", 26, "男");
    
    	var per2 = new Person("vae", 30, "男");
    
    	console.log("per1 = " + per1);
    	console.log("per2 = " + per2.toString());
    

    打印结果:

    per1 = Person[name=smyh,age=26,gender=男]
    per2 = Person[name=vae,age=30,gender=男]
    

    代码分析:

    上面的代码中,仔细看注释。我们重写了 Person 原型的 toString(),这样的话,可以保证对 Person 的所有实例生效。

    从这个例子,我们可以看出 prototype 的作用。

    JS的垃圾回收(GC)机制

    程序运行过程中会产生垃圾,这些垃圾积攒过多以后,会导致程序运行的速度过慢。所以我们需要一个垃圾回收的机制,来处理程序运行过程中产生垃圾。

    当一个对象没有任何的变量或属性对它进行引用时,此时我们将永远无法操作该对象,此时这种对象就是一个垃圾,这种对象过多会占用大量的内存空间,导致程序运行变慢,所以这种垃圾必须进行清理。

    上面这句话,也可以这样理解:如果堆内存中的对象,没有任何变量指向它时,这个堆内存里的对象就会成为垃圾。

    JS拥有自动的垃圾回收机制,会自动将这些垃圾对象从内存中销毁。我们不需要也不能进行垃圾回收的操作。我们仅仅需要做的是:如果你不再使用该对象,那么,将改对象的引用设置为 null 即可。

     xiaohei = null  //告诉垃圾回收机制  你可以回收了
    
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