深入理解JavaScript系列（18）：面向對象編程之ECMAScript實現(xiàn)
介紹
本章是關于ECMAScript面向對象實現(xiàn)的第2篇，第1篇我們討論的是概論和CEMAScript的比較，如果你還沒有讀第1篇，在進行本章之前，我強烈建議你先讀一下第1篇，因為本篇實在太長了（35頁）。
英文原文：http://dmitrysoshnikov.com/ecmascript/chapter-7-2-oop-ecmascript-implementation/
注：由于篇幅太長了，難免出現(xiàn)錯誤，時刻保持修正中。
在概論里，我們延伸到了ECMAScript，現(xiàn)在，當我們知道它OOP實現(xiàn)時，我們再來準確定義一下：
ECMAScript is an object-oriented programming language supporting delegating inheritance based on prototypes.
ECMAScript是一種面向對象語言，支持基于原型的委托式繼承。
我們將從最基本的數(shù)據(jù)類型來分析，首先要了解的是ECMAScript用原始值（primitive values）和對象（objects）來區(qū)分實體，因此有些文章里說的“在JavaScript里，一切都是對象”是錯誤的（不完全對），原始值就是我們這里要討論的一些數(shù)據(jù)類型。
數(shù)據(jù)類型
雖然ECMAScript是可以動態(tài)轉化類型的動態(tài)弱類型語言，它還是有數(shù)據(jù)類型的。也就是說，一個對象要屬于一個實實在在的類型。
標準規(guī)范里定義了9種數(shù)據(jù)類型，但只有6種是在ECMAScript程序里可以直接訪問的,它們是：Undefined、Null、Boolean、String、Number、Object。
另外3種類型只能在實現(xiàn)級別訪問（ECMAScript對象是不能使用這些類型的）并用于規(guī)范來解釋一些操作行為、保存中間值。這3種類型是：Reference、List和Completion。
因此，Reference是用來解釋delete、typeof、this這樣的操作符，并且包含一個基對象和一個屬性名稱；List描述的是參數(shù)列表的行為（在new表達式和函數(shù)調用的時候）；Completion是用來解釋行為break、continue、return和throw語句的。
原始值類型
回頭來看6中用于ECMAScript程序的數(shù)據(jù)類型，前5種是原始值類型，包括Undefined、Null、Boolean、String、Number、Object。
原始值類型例子：
var a = undefined;
var b = null;
var c = true;
var d = 'test';
var e = 10;
這些值是在底層上直接實現(xiàn)的，他們不是object，所以沒有原型，沒有構造函數(shù)。
大叔注：這些原生值和我們平時用的(Boolean、String、Number、Object)雖然名字上相似，但不是同一個東西。所以typeof(true)和typeof(Boolean)結果是不一樣的，因為typeof(Boolean)的結果是function，所以函數(shù)Boolean、String、Number是有原型的（下面的讀寫屬性章節(jié)也會提到）。
想知道數(shù)據(jù)是哪種類型用typeof是最好不過了，有個例子需要注意一下，如果用typeof來判斷null的類型，結果是object，為什么呢？因為null的類型是定義為Null的。
alert(typeof null); // "object"
顯示"object"原因是因為規(guī)范就是這么規(guī)定的：對于Null值的typeof字符串值返回"object“。
規(guī)范沒有想象解釋這個，但是Brendan Eich (JavaScript發(fā)明人)注意到null相對于undefined大多數(shù)都是用于對象出現(xiàn)的地方，例如設置一個對象為空引用。但是有些文檔里有些氣人將之歸結為bug，而且將該bug放在Brendan Eich也參與討論的bug列表里，結果就是任其自然，還是把typeof null的結果設置為object（盡管262-3的標準是定義null的類型是Null，262-5已經(jīng)將標準修改為null的類型是object了）。
Object類型
接著，Object類型（不要和Object構造函數(shù)混淆了，現(xiàn)在只討論抽象類型）是描述 ECMAScript對象的唯一一個數(shù)據(jù)類型。
Object is an unordered collection of key-value pairs.
對象是一個包含key-value對的無序集合
對象的key值被稱為屬性，屬性是原始值和其他對象的容器。如果屬性的值是函數(shù)我們稱它為方法 。
例如：
var x = { // 對象"x"有3個屬性: a, b, c
a: 10, // 原始值
b: {z: 100}, // 對象"b"有一個屬性z
c: function () { // 函數(shù)(方法)
alert('method x.c');
}
};
alert(x.a); // 10
alert(x.b); // [object Object]
alert(x.b.z); // 100
x.c(); // 'method x.c'
動態(tài)性
正如我們在第17章中指出的，ES中的對象是完全動態(tài)的。這意味著，在程序執(zhí)行的時候我們可以任意地添加，修改或刪除對象的屬性。
例如：
var foo = {x: 10};
// 添加新屬性
foo.y = 20;
console.log(foo); // {x: 10, y: 20}
// 將屬性值修改為函數(shù)
foo.x = function () {
console.log('foo.x');
};
foo.x(); // 'foo.x'
// 刪除屬性
delete foo.x;
console.log(foo); // {y: 20}
有些屬性不能被修改——（只讀屬性、已刪除屬性或不可配置的屬性）。 我們將稍后在屬性特性里講解。
另外，ES5規(guī)范規(guī)定，靜態(tài)對象不能擴展新的屬性，并且它的屬性頁不能刪除或者修改。他們是所謂的凍結對象，可以通過應用Object.freeze(o)方法得到。
var foo = {x: 10};
// 凍結對象
Object.freeze(foo);
console.log(Object.isFrozen(foo)); // true
// 不能修改
foo.x = 100;
// 不能擴展
foo.y = 200;
// 不能刪除
delete foo.x;
console.log(foo); // {x: 10}
在ES5規(guī)范里，也使用Object.preventExtensions(o)方法防止擴展，或者使用Object.defineProperty(o)方法來定義屬性：
var foo = {x : 10};
Object.defineProperty(foo, "y", {
value: 20,
writable: false, // 只讀
configurable: false // 不可配置
});
// 不能修改
foo.y = 200;
// 不能刪除
delete foo.y; // false
// 防治擴展
Object.preventExtensions(foo);
console.log(Object.isExtensible(foo)); // false
// 不能添加新屬性
foo.z = 30;
console.log(foo); {x: 10, y: 20}
內置對象、原生對象及宿主對象
有必要需要注意的是規(guī)范還區(qū)分了這內置對象、元素對象和宿主對象。
內置對象和元素對象是被ECMAScript規(guī)范定義和實現(xiàn)的，兩者之間的差異微不足道。所有ECMAScript實現(xiàn)的對象都是原生對象（其中一些是內置對象、一些在程序執(zhí)行的時候創(chuàng)建，例如用戶自定義對象）。內置對象是原生對象的一個子集、是在程序開始之前內置到ECMAScript里的（例如，parseInt, Match等）。所有的宿主對象是由宿主環(huán)境提供的，通常是瀏覽器，并可能包括如window、alert等。
注意，宿主對象可能是ES自身實現(xiàn)的，完全符合規(guī)范的語義。從這點來說，他們能稱為“原生宿主”對象（盡快很理論），不過規(guī)范沒有定義“原生宿主”對象的概念。
Boolean，String和Number對象
另外，規(guī)范也定義了一些原生的特殊包裝類，這些對象是：
1.布爾對象
2.字符串對象
3.數(shù)字對象
這些對象的創(chuàng)建，是通過相應的內置構造器創(chuàng)建，并且包含原生值作為其內部屬性，這些對象可以轉換省原始值，反之亦然。
var c = new Boolean(true);
var d = new String('test');
var e = new Number(10);
// 轉換成原始值
// 使用不帶new關鍵字的函數(shù)
с = Boolean(c);
d = String(d);
e = Number(e);
// 重新轉換成對象
с = Object(c);
d = Object(d);
e = Object(e);
此外，也有對象是由特殊的內置構造函數(shù)創(chuàng)建： Function（函數(shù)對象構造器）、Array（數(shù)組構造器） RegExp（正則表達式構造器）、Math（數(shù)學模塊）、 Date（日期的構造器）等等，這些對象也是Object對象類型的值，他們彼此的區(qū)別是由內部屬性管理的，我們在下面討論這些內容。
字面量Literal
對于三個對象的值：對象（object）,數(shù)組（array）和正則表達式（regular expression），他們分別有簡寫的標示符稱為：對象初始化器、數(shù)組初始化器、和正則表達式初始化器：
// 等價于new Array(1, 2, 3);
// 或者array = new Array();
// array[0] = 1;
// array[1] = 2;
// array[2] = 3;
var array = [1, 2, 3];
// 等價于
// var object = new Object();
// object.a = 1;
// object.b = 2;
// object.c = 3;
var object = {a: 1, b: 2, c: 3};
// 等價于new RegExp("^\\d+$", "g")
var re = /^\d+$/g;
注意，如果上述三個對象進行重新賦值名稱到新的類型上的話，那隨后的實現(xiàn)語義就是按照新賦值的類型來使用，例如在當前的Rhino和老版本SpiderMonkey 1.7的實現(xiàn)上，會成功以new關鍵字的構造器來創(chuàng)建對象，但有些實現(xiàn)（當前Spider/TraceMonkey）字面量的語義在類型改變以后卻不一定改變。
var getClass = Object.prototype.toString;
Object = Number;
var foo = new Object;
alert([foo, getClass.call(foo)]); // 0, "[object Number]"
var bar = {};
// Rhino, SpiderMonkey 1.7中 - 0, "[object Number]"
// 其它: still "[object Object]", "[object Object]"
alert([bar, getClass.call(bar)]);
// Array也是一樣的效果
Array = Number;
foo = new Array;
alert([foo, getClass.call(foo)]); // 0, "[object Number]"
bar = [];
// Rhino, SpiderMonkey 1.7中 - 0, "[object Number]"
// 其它: still "", "[object Object]"
alert([bar, getClass.call(bar)]);
// 但對RegExp,字面量的語義是不被改變的。 semantics of the literal
// isn't being changed in all tested implementations
RegExp = Number;
foo = new RegExp;
alert([foo, getClass.call(foo)]); // 0, "[object Number]"
bar = /(?!)/g;
alert([bar, getClass.call(bar)]); // /(?!)/g, "[object RegExp]"
正則表達式字面量和RegExp對象
注意，下面2個例子在第三版的規(guī)范里，正則表達式的語義都是等價的，regexp字面量只在一句里存在，并且再解析階段創(chuàng)建，但RegExp構造器創(chuàng)建的卻是新對象，所以這可能會導致出一些問題，如lastIndex的值在測試的時候結果是錯誤的：
for (var k = 0; k < 4; k++) {
var re = /ecma/g;
alert(re.lastIndex); // 0, 4, 0, 4
alert(re.test("ecmascript")); // true, false, true, false
}
// 對比
for (var k = 0; k < 4; k++) {
var re = new RegExp("ecma", "g");
alert(re.lastIndex); // 0, 0, 0, 0
alert(re.test("ecmascript")); // true, true, true, true
}
注：不過這些問題在第5版的ES規(guī)范都已經(jīng)修正了，不管是基于字面量的還是構造器的，正則都是創(chuàng)建新對象。
關聯(lián)數(shù)組
各種文字靜態(tài)討論，JavaScript對象（經(jīng)常是用對象初始化器{}來創(chuàng)建）被稱為哈希表哈希表或其它簡單的稱謂：哈希（Ruby或Perl里的概念）， 管理數(shù)組（PHP里的概念），詞典 （Python里的概念）等。
只有這樣的術語，主要是因為他們的結構都是相似的，就是使用“鍵-值”對來存儲對象，完全符合“關聯(lián)數(shù)組 ”或“哈希表 ”理論定義的數(shù)據(jù)結構。 此外，哈希表抽象數(shù)據(jù)類型通常是在實現(xiàn)層面使用。
但是，盡管術語上來描述這個概念，但實際上這個是錯誤，從ECMAScript來看：ECMAScript只有一個對象以及類型以及它的子類型，這和“鍵-值”對存儲沒有什么區(qū)別，因此在這上面沒有特別的概念。 因為任何對象的內部屬性都可以存儲為鍵-值”對：
var a = {x: 10};
a['y'] = 20;
a.z = 30;
var b = new Number(1);
b.x = 10;
b.y = 20;
b['z'] = 30;
var c = new Function('');
c.x = 10;
c.y = 20;
c['z'] = 30;
// 等等，任意對象的子類型"subtype"
此外，由于在ECMAScript中對象可以是空的，所以"hash"的概念在這里也是不正確的：
Object.prototype.x = 10;
var a = {}; // 創(chuàng)建空"hash"
alert(a["x"]); // 10, 但不為空
alert(a.toString); // function
a["y"] = 20; // 添加新的鍵值對到 "hash"
alert(a["y"]); // 20
Object.prototype.y = 20; // 添加原型屬性
delete a["y"]; // 刪除
alert(a["y"]); // 但這里key和value依然有值 – 20
請注意， ES5標準可以讓我們創(chuàng)建沒原型的對象（使用Object.create(null)方法實現(xiàn)）對，從這個角度來說，這樣的對象可以稱之為哈希表：
var aHashTable = Object.create(null);
console.log(aHashTable.toString); // 未定義
此外，一些屬性有特定的getter / setter方法，所以也可能導致混淆這個概念：
var a = new String("foo");
a['length'] = 10;
alert(a['length']); // 3
然而，即使認為“哈?！笨赡苡幸粋€“原型”（例如，在Ruby或Python里委托哈希對象的類），在ECMAScript里，這個術語也是不對的，因為2個表示法之間沒有語義上的區(qū)別（即用點表示法a.b和a["b"]表示法）。
在ECMAScript中的“property屬性”的概念語義上和"key"、數(shù)組索引、方法沒有分開的，這里所有對象的屬性讀寫都要遵循統(tǒng)一的規(guī)則：檢查原型鏈。
在下面Ruby的例子中，我們可以看到語義上的區(qū)別：
a = {}
a.class # Hash
a.length # 0
# new "key-value" pair
a['length'] = 10;
# 語義上，用點訪問的是屬性或方法，而不是key
a.length # 1
# 而索引器訪問訪問的是hash里的key
a['length'] # 10
# 就類似于在現(xiàn)有對象上動態(tài)聲明Hash類
# 然后聲明新屬性或方法
class Hash
def z
100
end
end
# 新屬性可以訪問
a.z # 100
# 但不是"key"
a['z'] # nil
ECMA-262-3標準并沒有定義“哈?！保ㄒ约邦愃疲┑母拍?。但是，有這樣的結構理論的話，那可能以此命名的對象。
對象轉換
將對象轉化成原始值可以用valueOf方法，正如我們所說的，當函數(shù)的構造函數(shù)調用做為function（對于某些類型的），但如果不用new關鍵字就是將對象轉化成原始值，就相當于隱式的valueOf方法調用：
var a = new Number(1);
var primitiveA = Number(a); // 隱式"valueOf"調用
var alsoPrimitiveA = a.valueOf(); // 顯式調用
alert([
typeof a, // "object"
typeof primitiveA, // "number"
typeof alsoPrimitiveA // "number"
]);
這種方式允許對象參與各種操作，例如：
var a = new Number(1);
var b = new Number(2);
alert(a + b); // 3
// 甚至
var c = {
x: 10,
y: 20,
valueOf: function () {
return this.x + this.y;
}
};
var d = {
x: 30,
y: 40,
// 和c的valueOf功能一樣
valueOf: c.valueOf
};
alert(c + d); // 100
valueOf的默認值會根據(jù)根據(jù)對象的類型改變（如果不被覆蓋的話），對某些對象，他返回的是this——例如：Object.prototype.valueOf()，還有計算型的值：Date.prototype.valueOf()返回的是日期時間：
var a = {};
alert(a.valueOf() === a); // true, "valueOf"返回this
var d = new Date();
alert(d.valueOf()); // time
alert(d.valueOf() === d.getTime()); // true
此外,對象還有一個更原始的代表性——字符串展示。 這個toString方法是可靠的，它在某些操作上是自動使用的：
var a = {
valueOf: function () {
return 100;
},
toString: function () {
return '__test';
}
};
// 這個操作里，toString方法自動調用
alert(a); // "__test"
// 但是這里，調用的卻是valueOf()方法
alert(a + 10); // 110
// 但，一旦valueOf刪除以后
// toString又可以自動調用了
delete a.valueOf;
alert(a + 10); // "_test10"
Object.prototype上定義的toString方法具有特殊意義，它返回的我們下面將要討論的內部[[Class]]屬性值。
和轉化成原始值（ToPrimitive）相比，將值轉化成對象類型也有一個轉化規(guī)范（ToObject）。
一個顯式方法是使用內置的Object構造函數(shù)作為function來調用ToObject（有些類似通過new關鍵字也可以）：
var n = Object(1); // [object Number]
var s = Object('test'); // [object String]
// 一些類似，使用new操作符也可以
var b = new Object(true); // [object Boolean]
// 應用參數(shù)new Object的話創(chuàng)建的是簡單對象
var o = new Object(); // [object Object]
// 如果參數(shù)是一個現(xiàn)有的對象
// 那創(chuàng)建的結果就是簡單返回該對象
var a = [];
alert(a === new Object(a)); // true
alert(a === Object(a)); // true
關于調用內置構造函數(shù)，使用還是不適用new操作符沒有通用規(guī)則，取決于構造函數(shù)。 例如Array或Function當使用new操作符的構造函數(shù)或者不使用new操作符的簡單函數(shù)使用產(chǎn)生相同的結果的：
var a = Array(1, 2, 3); // [object Array]
var b = new Array(1, 2, 3); // [object Array]
var c = [1, 2, 3]; // [object Array]
var d = Function(''); // [object Function]
var e = new Function(''); // [object Function]
有些操作符使用的時候，也有一些顯示和隱式轉化：
var a = 1;
var b = 2;
// 隱式
var c = a + b; // 3, number
var d = a + b + '5' // "35", string
// 顯式
var e = '10'; // "10", string
var f = +e; // 10, number
var g = parseInt(e, 10); // 10, number
// 等等
屬性的特性
所有的屬性（property） 都可以有很多特性（attributes）。
1.{ReadOnly}——忽略向屬性賦值的寫操作嘗，但只讀屬性可以由宿主環(huán)境行為改變——也就是說不是“恒定值” ;
2.{DontEnum}——屬性不能被for..in循環(huán)枚舉
3.{DontDelete}——糊了delete操作符的行為被忽略（即刪不掉）;
4.{Internal}——內部屬性，沒有名字（僅在實現(xiàn)層面使用），ECMAScript里無法訪問這樣的屬性。
注意，在ES5里{ReadOnly}，{DontEnum}和{DontDelete}被重新命名為[[Writable]]，[[Enumerable]]和[[Configurable]]，可以手工通過Object.defineProperty或類似的方法來管理這些屬性。
var foo = {};
Object.defineProperty(foo, "x", {
value: 10,
writable: true, // 即{ReadOnly} = false
enumerable: false, // 即{DontEnum} = true
configurable: true // 即{DontDelete} = false
});
console.log(foo.x); // 10
// 通過descriptor獲取特性集attributes
var desc = Object.getOwnPropertyDescriptor(foo, "x");
console.log(desc.enumerable); // false
console.log(desc.writable); // true
// 等等
內部屬性和方法
對象也可以有內部屬性（實現(xiàn)層面的一部分），并且ECMAScript程序無法直接訪問（但是下面我們將看到，一些實現(xiàn)允許訪問一些這樣的屬性）。 這些屬性通過嵌套的中括號[[ ]]進行訪問。我們來看其中的一些，這些屬性的描述可以到規(guī)范里查閱到。
每個對象都應該實現(xiàn)如下內部屬性和方法：
1.[[Prototype]]——對象的原型（將在下面詳細介紹）
2.[[Class]]——字符串對象的一種表示（例如，Object Array ，F(xiàn)unction Object，F(xiàn)unction等）;用來區(qū)分對象
3.[[Get]]——獲得屬性值的方法
4.[[Put]]——設置屬性值的方法
5.[[CanPut]]——檢查屬性是否可寫
6.[[HasProperty]]——檢查對象是否已經(jīng)擁有該屬性
7.[[Delete]]——從對象刪除該屬性
8.[[DefaultValue]]返回對象對于的原始值（調用valueOf方法，某些對象可能會拋出TypeError異常）。
通過Object.prototype.toString()方法可以間接得到內部屬性[[Class]]的值，該方法應該返回下列字符串： "[object " + [[Class]] + "]" 。例如：
var getClass = Object.prototype.toString;
getClass.call({}); // [object Object]
getClass.call([]); // [object Array]
getClass.call(new Number(1)); // [object Number]
// 等等
這個功能通常是用來檢查對象用的，但規(guī)范上說宿主對象的[[Class]]可以為任意值，包括內置對象的[[Class]]屬性的值，所以理論上來看是不能100%來保證準確的。例如，document.childNodes.item(...)方法的[[Class]]屬性，在IE里返回"String"，但其它實現(xiàn)里返回的確實"Function"。
// in IE - "String", in other - "Function"
alert(getClass.call(document.childNodes.item));
構造函數(shù)
因此，正如我們上面提到的，在ECMAScript中的對象是通過所謂的構造函數(shù)來創(chuàng)建的。
Constructor is a function that creates and initializes the newly created object.
構造函數(shù)是一個函數(shù)，用來創(chuàng)建并初始化新創(chuàng)建的對象。
對象創(chuàng)建（內存分配）是由構造函數(shù)的內部方法[[Construct]]負責的。該內部方法的行為是定義好的，所有的構造函數(shù)都是使用該方法來為新對象分配內存的。
而初始化是通過新建對象上下上調用該函數(shù)來管理的，這是由構造函數(shù)的內部方法[[Call]]來負責任的。
注意，用戶代碼只能在初始化階段訪問，雖然在初始化階段我們可以返回不同的對象（忽略第一階段創(chuàng)建的tihs對象）：
function A() {
// 更新新創(chuàng)建的對象
this.x = 10;
// 但返回的是不同的對象
return [1, 2, 3];
}
var a = new A();
console.log(a.x, a); undefined, [1, 2, 3]
引用15章函數(shù)——創(chuàng)建函數(shù)的算法小節(jié)，我們可以看到該函數(shù)是一個原生對象，包含[[Construct]] ]和[[Call]] ]屬性以及顯示的prototype原型屬性——未來對象的原型（注：NativeObject是對于native object原生對象的約定，在下面的偽代碼中使用）。
F = new NativeObject();
F.[[Class]] = "Function"
.... // 其它屬性
F.[[Call]] = <reference to function> // function自身
F.[[Construct]] = internalConstructor // 普通的內部構造函數(shù)
.... // 其它屬性
// F構造函數(shù)創(chuàng)建的對象原型
__objectPrototype = {};
__objectPrototype.constructor = F // {DontEnum}
F.prototype = __objectPrototype
[[Call]] ]是除[[Class]]屬性（這里等同于"Function" ）之外區(qū)分對象的主要方式，因此，對象的內部[[Call]]屬性作為函數(shù)調用。 這樣的對象用typeof運算操作符的話返回的是"function"。然而它主要是和原生對象有關，有些情況的實現(xiàn)在用typeof獲取值的是不一樣的，例如：window.alert (...)在IE中的效果：
// IE瀏覽器中 - "Object", "object", 其它瀏覽器 - "Function", "function"
alert(Object.prototype.toString.call(window.alert));
alert(typeof window.alert); // "Object"
內部方法[[Construct]]是通過使用帶new運算符的構造函數(shù)來激活的，正如我們所說的這個方法是負責內存分配和對象創(chuàng)建的。如果沒有參數(shù)，調用構造函數(shù)的括號也可以省略：
function A(x) { // constructor А
this.x = x || 10;
}
// 不傳參數(shù)的話，括號也可以省略
var a = new A; // or new A();
alert(a.x); // 10
// 顯式傳入?yún)?shù)x
var b = new A(20);
alert(b.x); // 20
我們也知道，構造函數(shù)（初始化階段）里的shis被設置為新創(chuàng)建的對象 。
讓我們研究一下對象創(chuàng)建的算法。
對象創(chuàng)建的算法
內部方法[[Construct]] 的行為可以描述成如下：
F.[[Construct]](initialParameters):
O = new NativeObject();
// 屬性[[Class]]被設置為"Object"
O.[[Class]] = "Object"
// 引用F.prototype的時候獲取該對象g
var __objectPrototype = F.prototype;
// 如果__objectPrototype是對象，就:
O.[[Prototype]] = __objectPrototype
// 否則:
O.[[Prototype]] = Object.prototype;
// 這里O.[[Prototype]]是Object對象的原型
// 新創(chuàng)建對象初始化的時候應用了F.[[Call]]
// 將this設置為新創(chuàng)建的對象O
// 參數(shù)和F里的initialParameters是一樣的
R = F.[[Call]](initialParameters); this === O;
// 這里R是[[Call]]的返回值
// 在JS里看，像這樣:
// R = F.apply(O, initialParameters);
// 如果R是對象
return R
// 否則
return O
請注意兩個主要特點：
1.首先，新創(chuàng)建對象的原型是從當前時刻函數(shù)的prototype屬性獲取的（這意味著同一個構造函數(shù)創(chuàng)建的兩個創(chuàng)建對象的原型可以不同是因為函數(shù)的prototype屬性也可以不同）。
2.其次，正如我們上面提到的，如果在對象初始化的時候，[[Call]]返回的是對象，這恰恰是用于整個new操作符的結果：
function A() {}
A.prototype.x = 10;
var a = new A();
alert(a.x); // 10 – 從原型上得到
// 設置.prototype屬性為新對象
// 為什么顯式聲明.constructor屬性將在下面說明
A.prototype = {
constructor: A,
y: 100
};
var b = new A();
// 對象"b"有了新屬性
alert(b.x); // undefined
alert(b.y); // 100 – 從原型上得到
// 但a對象的原型依然可以得到原來的結果
alert(a.x); // 10 - 從原型上得到
function B() {
this.x = 10;
return new Array();
}
// 如果"B"構造函數(shù)沒有返回（或返回this）
// 那么this對象就可以使用，但是下面的情況返回的是array
var b = new B();
alert(b.x); // undefined
alert(Object.prototype.toString.call(b)); // [object Array]
讓我們來詳細了解一下原型
原型
每個對象都有一個原型（一些系統(tǒng)對象除外）。原型通信是通過內部的、隱式的、不可直接訪問[[Prototype]]原型屬性來進行的，原型可以是一個對象，也可以是null值。
屬性構造函數(shù)(Property constructor)
上面的例子有有2個重要的知識點，第一個是關于函數(shù)的constructor屬性的prototype屬性，在函數(shù)創(chuàng)建的算法里，我們知道constructor屬性在函數(shù)創(chuàng)建階段被設置為函數(shù)的prototype屬性，constructor屬性的值是函數(shù)自身的重要引用：
function A() {}
var a = new A();
alert(a.constructor); // function A() {}, by delegation
alert(a.constructor === A); // true
通常在這種情況下，存在著一個誤區(qū)：constructor構造屬性作為新創(chuàng)建對象自身的屬性是錯誤的，但是，正如我們所看到的的，這個屬性屬于原型并且通過繼承來訪問對象。
通過繼承constructor屬性的實例，可以間接得到的原型對象的引用：
function A() {}
A.prototype.x = new Number(10);
var a = new A();
alert(a.constructor.prototype); // [object Object]
alert(a.x); // 10, 通過原型
// 和a.[[Prototype]].x效果一樣
alert(a.constructor.prototype.x); // 10
alert(a.constructor.prototype.x === a.x); // true
但請注意，函數(shù)的constructor和prototype屬性在對象創(chuàng)建以后都可以重新定義的。在這種情況下，對象失去上面所說的機制。如果通過函數(shù)的prototype屬性去編輯元素的prototype原型的話（添加新對象或修改現(xiàn)有對象），實例上將看到新添加的屬性。
然而，如果我們徹底改變函數(shù)的prototype屬性（通過分配一個新的對象），那原始構造函數(shù)的引用就是丟失，這是因為我們創(chuàng)建的對象不包括constructor屬性：
function A() {}
A.prototype = {
x: 10
};
var a = new A();
alert(a.x); // 10
alert(a.constructor === A); // false!
因此，對函數(shù)的原型引用需要手工恢復：
function A() {}
A.prototype = {
constructor: A,
x: 10
};
var a = new A();
alert(a.x); // 10
alert(a.constructor === A); // true
注意雖然手動恢復了constructor屬性，和原來丟失的原型相比，{DontEnum}特性沒有了，也就是說A.prototype里的for..in循環(huán)語句不支持了，不過第5版規(guī)范里，通過[[Enumerable]] 特性提供了控制可枚舉狀態(tài)enumerable的能力。
var foo = {x: 10};
Object.defineProperty(foo, "y", {
value: 20,
enumerable: false // aka {DontEnum} = true
});
console.log(foo.x, foo.y); // 10, 20
for (var k in foo) {
console.log(k); // only "x"
}
var xDesc = Object.getOwnPropertyDescriptor(foo, "x");
var yDesc = Object.getOwnPropertyDescriptor(foo, "y");
console.log(
xDesc.enumerable, // true
yDesc.enumerable // false
);
顯式prototype和隱式[[Prototype]]屬性
通常，一個對象的原型通過函數(shù)的prototype屬性顯式引用是不正確的，他引用的是同一個對象，對象的[[Prototype]]屬性：
a.[[Prototype]] ----> Prototype <---- A.prototype
此外， 實例的[[Prototype]]值確實是在構造函數(shù)的prototype屬性上獲取的。
然而，提交prototype屬性不會影響已經(jīng)創(chuàng)建對象的原型（只有在構造函數(shù)的prototype屬性改變的時候才會影響到)，就是說新創(chuàng)建的對象才有有新的原型，而已創(chuàng)建對象還是引用到原來的舊原型（這個原型已經(jīng)不能被再被修改了）。
// 在修改A.prototype原型之前的情況
a.[[Prototype]] ----> Prototype <---- A.prototype
// 修改之后
A.prototype ----> New prototype // 新對象會擁有這個原型
a.[[Prototype]] ----> Prototype // 引導的原來的原型上
例如：
function A() {}
A.prototype.x = 10;
var a = new A();
alert(a.x); // 10
A.prototype = {
constructor: A,
x: 20
y: 30
};
// 對象a是通過隱式的[[Prototype]]引用從原油的prototype上獲取的值
alert(a.x); // 10
alert(a.y) // undefined
var b = new A();
// 但新對象是從新原型上獲取的值
alert(b.x); // 20
alert(b.y) // 30
因此，有的文章說“動態(tài)修改原型將影響所有的對象都會擁有新的原型”是錯誤的，新原型僅僅在原型修改以后的新創(chuàng)建對象上生效。
這里的主要規(guī)則是：對象的原型是對象的創(chuàng)建的時候創(chuàng)建的，并且在此之后不能修改為新的對象，如果依然引用到同一個對象，可以通過構造函數(shù)的顯式prototype引用，對象創(chuàng)建以后，只能對原型的屬性進行添加或修改。
非標準的__proto__屬性
然而，有些實現(xiàn)（例如SpiderMonkey），提供了不標準的__proto__顯式屬性來引用對象的原型：
function A() {}
A.prototype.x = 10;
var a = new A();
alert(a.x); // 10
var __newPrototype = {
constructor: A,
x: 20,
y: 30
};
// 引用到新對象
A.prototype = __newPrototype;
var b = new A();
alert(b.x); // 20
alert(b.y); // 30
// "a"對象使用的依然是舊的原型
alert(a.x); // 10
alert(a.y); // undefined
// 顯式修改原型
a.__proto__ = __newPrototype;
// 現(xiàn)在"а"對象引用的是新對象
alert(a.x); // 20
alert(a.y); // 30
注意，ES5提供了Object.getPrototypeOf(O)方法，該方法直接返回對象的[[Prototype]]屬性——實例的初始原型。 然而，和__proto__相比，它只是getter，它不允許set值。
var foo = {};
Object.getPrototypeOf(foo) == Object.prototype; // true
對象獨立于構造函數(shù)
因為實例的原型獨立于構造函數(shù)和構造函數(shù)的prototype屬性，構造函數(shù)完成了自己的主要工作（創(chuàng)建對象）以后可以刪除。原型對象通過引用[[Prototype]]屬性繼續(xù)存在：
function A() {}
A.prototype.x = 10;
var a = new A();
alert(a.x); // 10
// 設置A為null - 顯示引用構造函數(shù)
A = null;
// 但如果.constructor屬性沒有改變的話，
// 依然可以通過它創(chuàng)建對象
var b = new a.constructor();
alert(b.x); // 10
// 隱式的引用也刪除掉
delete a.constructor.prototype.constructor;
delete b.constructor.prototype.constructor;
// 通過A的構造函數(shù)再也不能創(chuàng)建對象了
// 但這2個對象依然有自己的原型
alert(a.x); // 10
alert(b.x); // 10
instanceof操作符的特性
我們是通過構造函數(shù)的prototype屬性來顯示引用原型的，這和instanceof操作符有關。該操作符是和原型鏈一起工作的，而不是構造函數(shù)，考慮到這一點，當檢測對象的時候往往會有誤解：
if (foo instanceof Foo) {
...
}
這不是用來檢測對象foo是否是用Foo構造函數(shù)創(chuàng)建的，所有instanceof運算符只需要一個對象屬性——foo.[[Prototype]]，在原型鏈中從Foo.prototype開始檢查其是否存在。instanceof運算符是通過構造函數(shù)里的內部方法[[HasInstance]]來激活的。
讓我們來看看這個例子：
function A() {}
A.prototype.x = 10;
var a = new A();
alert(a.x); // 10
alert(a instanceof A); // true
// 如果設置原型為null
A.prototype = null;
// ..."a"依然可以通過a.[[Prototype]]訪問原型
alert(a.x); // 10
// 不過，instanceof操作符不能再正常使用了
// 因為它是從構造函數(shù)的prototype屬性來實現(xiàn)的
alert(a instanceof A); // 錯誤，A.prototype不是對象
另一方面，可以由構造函數(shù)來創(chuàng)建對象，但如果對象的[[Prototype]]屬性和構造函數(shù)的prototype屬性的值設置的是一樣的話，instanceof檢查的時候會返回true：
function B() {}
var b = new B();
alert(b instanceof B); // true
function C() {}
var __proto = {
constructor: C
};
C.prototype = __proto;
b.__proto__ = __proto;
alert(b instanceof C); // true
alert(b instanceof B); // false
原型可以存放方法并共享屬性
大部分程序里使用原型是用來存儲對象的方法、默認狀態(tài)和共享對象的屬性。
事實上，對象可以擁有自己的狀態(tài) ，但方法通常是一樣的。 因此，為了內存優(yōu)化，方法通常是在原型里定義的。 這意味著，這個構造函數(shù)創(chuàng)建的所有實例都可以共享找個方法。
function A(x) {
this.x = x || 100;
}
A.prototype = (function () {
// 初始化上下文
// 使用額外的對象
var _someSharedVar = 500;
function _someHelper() {
alert('internal helper: ' + _someSharedVar);
}
function method1() {
alert('method1: ' + this.x);
}
function method2() {
alert('method2: ' + this.x);
_someHelper();
}
// 原型自身
return {
constructor: A,
method1: method1,
method2: method2
};
})();
var a = new A(10);
var b = new A(20);
a.method1(); // method1: 10
a.method2(); // method2: 10, internal helper: 500
b.method1(); // method1: 20
b.method2(); // method2: 20, internal helper: 500
// 2個對象使用的是原型里相同的方法
alert(a.method1 === b.method1); // true
alert(a.method2 === b.method2); // true
讀寫屬性
正如我們提到，讀取和寫入屬性值是通過內部的[[Get]]和[[Put]]方法。這些內部方法是通過屬性訪問器激活的：點標記法或者索引標記法：
// 寫入
foo.bar = 10; // 調用了[[Put]]
console.log(foo.bar); // 10, 調用了[[Get]]
console.log(foo['bar']); // 效果一樣
讓我們用偽代碼來看一下這些方法是如何工作的：
[[Get]]方法
[[Get]]也會從原型鏈中查詢屬性，所以通過對象也可以訪問原型中的屬性。
O.[[Get]](P):
// 如果是自己的屬性，就返回
if (O.hasOwnProperty(P)) {
return O.P;
}
// 否則，繼續(xù)分析原型
var __proto = O.[[Prototype]];
// 如果原型是null，返回undefined
// 這是可能的：最頂層Object.prototype.[[Prototype]]是null
if (__proto === null) {
return undefined;
}
// 否則，對原型鏈遞歸調用[[Get]]，在各層的原型中查找屬性
// 直到原型為null
return __proto.[[Get]](P)
請注意，因為[[Get]]在如下情況也會返回undefined：
if (window.someObject) {
...
}
這里，在window里沒有找到someObject屬性，然后會在原型里找，原型的原型里找，以此類推，如果都找不到，按照定義就返回undefined。
注意：in操作符也可以負責查找屬性（也會查找原型鏈）：
if ('someObject' in window) {
...
}
這有助于避免一些特殊問題：比如即便someObject存在，在someObject等于false的時候，第一輪檢測就通不過。
[[Put]]方法
[[Put]]方法可以創(chuàng)建、更新對象自身的屬性，并且掩蓋原型里的同名屬性。
O.[[Put]](P, V):
// 如果不能給屬性寫值，就退出
if (!O.[[CanPut]](P)) {
return;
}
// 如果對象沒有自身的屬性，就創(chuàng)建它
// 所有的attributes特性都是false
if (!O.hasOwnProperty(P)) {
createNewProperty(O, P, attributes: {
ReadOnly: false,
DontEnum: false,
DontDelete: false,
Internal: false
});
}
// 如果屬性存在就設置值，但不改變attributes特性
O.P = V
return;
例如：
Object.prototype.x = 100;
var foo = {};
console.log(foo.x); // 100, 繼承屬性
foo.x = 10; // [[Put]]
console.log(foo.x); // 10, 自身屬性
delete foo.x;
console.log(foo.x); // 重新是100,繼承屬性
請注意，不能掩蓋原型里的只讀屬性，賦值結果將忽略，這是由內部方法[[CanPut]]控制的。
// 例如，屬性length是只讀的，我們來掩蓋一下length試試
function SuperString() {
/* nothing */
}
SuperString.prototype = new String("abc");
var foo = new SuperString();
console.log(foo.length); // 3, "abc"的長度
// 嘗試掩蓋
foo.length = 5;
console.log(foo.length); // 依然是3
但在ES5的嚴格模式下，如果掩蓋只讀屬性的話，會保存TypeError錯誤。
屬性訪問器
內部方法[[Get]]和[[Put]]在ECMAScript里是通過點符號或者索引法來激活的，如果屬性標示符是合法的名字的話，可以通過“.”來訪問，而索引方運行動態(tài)定義名稱。
var a = {testProperty: 10};
alert(a.testProperty); // 10, 點
alert(a['testProperty']); // 10, 索引
var propertyName = 'Property';
alert(a['test' + propertyName]); // 10, 動態(tài)屬性通過索引的方式
這里有一個非常重要的特性——屬性訪問器總是使用ToObject規(guī)范來對待“.”左邊的值。這種隱式轉化和這句“在JavaScript中一切都是對象”有關系，（然而，當我們已經(jīng)知道了，JavaScript里不是所有的值都是對象）。
如果對原始值進行屬性訪問器取值，訪問之前會先對原始值進行對象包裝（包括原始值），然后通過包裝的對象進行訪問屬性，屬性訪問以后，包裝對象就會被刪除。
例如：
var a = 10; // 原始值
// 但是可以訪問方法（就像對象一樣）
alert(a.toString()); // "10"
// 此外，我們可以在a上創(chuàng)建一個心屬性
a.test = 100; // 好像是沒問題的
// 但，[[Get]]方法沒有返回該屬性的值，返回的卻是undefined
alert(a.test); // undefined
那么，為什么整個例子里的原始值可以訪問toString方法，而不能訪問新創(chuàng)建的test屬性呢？
答案很簡單：
首先，正如我們所說，使用屬性訪問器以后，它已經(jīng)不是原始值了，而是一個包裝過的中間對象（整個例子是使用new Number(a)），而toString方法這時候是通過原型鏈查找到的：
// 執(zhí)行a.toString()的原理:
1. wrapper = new Number(a);
2. wrapper.toString(); // "10"
3. delete wrapper;
接下來，[[Put]]方法創(chuàng)建新屬性時候，也是通過包裝裝的對象進行的：
// 執(zhí)行a.test = 100的原理：
1. wrapper = new Number(a);
2. wrapper.test = 100;
3. delete wrapper;
我們看到，在第3步的時候，包裝的對象以及刪除了，隨著新創(chuàng)建的屬性頁被刪除了——刪除包裝對象本身。
然后使用[[Get]]獲取test值的時候，再一次創(chuàng)建了包裝對象，但這時候包裝的對象已經(jīng)沒有test屬性了，所以返回的是undefined：
// 執(zhí)行a.test的原理:
1. wrapper = new Number(a);
2. wrapper.test; // undefined
這種方式解釋了原始值的讀取方式，另外，任何原始值如果經(jīng)常用在訪問屬性的話，時間效率考慮，都是直接用一個對象替代它；與此相反，如果不經(jīng)常訪問，或者只是用于計算的話，到可以保留這種形式。
繼承
我們知道，ECMAScript是使用基于原型的委托式繼承。鏈和原型在原型鏈里已經(jīng)提到過了。其實，所有委托的實現(xiàn)和原型鏈的查找分析都濃縮到[[Get]]方法了。
如果你完全理解[[Get]]方法，那JavaScript中的繼承這個問題將不解自答了。
經(jīng)常在論壇上談論JavaScript中的繼承時，我都是用一行代碼來展示，事實上，我們不需要創(chuàng)建任何對象或函數(shù)，因為該語言已經(jīng)是基于繼承的了，代碼如下：
alert(1..toString()); // "1"
我們已經(jīng)知道了[[Get]]方法和屬性訪問器的原理了，我們來看看都發(fā)生了什么：
1.首先，從原始值1，通過new Number(1)創(chuàng)建包裝對象
2.然后toString方法是從這個包裝對象上繼承得到的
為什么是繼承的？ 因為在ECMAScript中的對象可以有自己的屬性，包裝對象在這種情況下沒有toString方法。 因此它是從原理里繼承的，即Number.prototype。
注意有個微妙的地方，在上面的例子中的兩個點不是一個錯誤。第一點是代表小數(shù)部分，第二個才是一個屬性訪問器：
1.toString(); // 語法錯誤！
(1).toString(); // OK
1..toString(); // OK
1['toString'](); // OK
原型鏈
讓我們展示如何為用戶定義對象創(chuàng)建原型鏈，非常簡單：
function A() {
alert('A.[[Call]] activated');
this.x = 10;
}
A.prototype.y = 20;
var a = new A();
alert([a.x, a.y]); // 10 (自身), 20 (繼承)
function B() {}
// 最近的原型鏈方式就是設置對象的原型為另外一個新對象
B.prototype = new A();
// 修復原型的constructor屬性，否則的話是A了
B.prototype.constructor = B;
var b = new B();
alert([b.x, b.y]); // 10, 20, 2個都是繼承的
// [[Get]] b.x:
// b.x (no) -->
// b.[[Prototype]].x (yes) - 10
// [[Get]] b.y
// b.y (no) -->
// b.[[Prototype]].y (no) -->
// b.[[Prototype]].[[Prototype]].y (yes) - 20
// where b.[[Prototype]] === B.prototype,
// and b.[[Prototype]].[[Prototype]] === A.prototype
這種方法有兩個特性：
首先，B.prototype將包含x屬性。乍一看這可能不對，你可能會想x屬性是在A里定義的并且B構造函數(shù)也是這樣期望的。盡管原型繼承正常情況是沒問題的，但B構造函數(shù)有時候可能不需要x屬性，與基于class的繼承相比，所有的屬性都復制到后代子類里了。
盡管如此，如果有需要（模擬基于類的繼承）將x屬性賦給B構造函數(shù)創(chuàng)建的對象上，有一些方法，我們后來來展示其中一種方式。
其次，這不是一個特征而是缺點——子類原型創(chuàng)建的時候，構造函數(shù)的代碼也執(zhí)行了，我們可以看到消息"A.[[Call]] activated"顯示了兩次——當用A構造函數(shù)創(chuàng)建對象賦給B.prototype屬性的時候，另外一場是a對象創(chuàng)建自身的時候！
下面的例子比較關鍵，在父類的構造函數(shù)拋出的異常：可能實際對象創(chuàng)建的時候需要檢查吧，但很明顯，同樣的case，也就是就是使用這些父對象作為原型的時候就會出錯。
function A(param) {
if (!param) {
throw 'Param required';
}
this.param = param;
}
A.prototype.x = 10;
var a = new A(20);
alert([a.x, a.param]); // 10, 20
function B() {}
B.prototype = new A(); // Error
此外，在父類的構造函數(shù)有太多代碼的話也是一種缺點。
解決這些“功能”和問題，程序員使用原型鏈的標準模式（下面展示），主要目的就是在中間包裝構造函數(shù)的創(chuàng)建，這些包裝構造函數(shù)的鏈里包含需要的原型。
function A() {
alert('A.[[Call]] activated');
this.x = 10;
}
A.prototype.y = 20;
var a = new A();
alert([a.x, a.y]); // 10 (自身), 20 (集成)
function B() {
// 或者使用A.apply(this, arguments)
B.superproto.constructor.apply(this, arguments);
}
// 繼承：通過空的中間構造函數(shù)將原型連在一起
var F = function () {};
F.prototype = A.prototype; // 引用
B.prototype = new F();
B.superproto = A.prototype; // 顯示引用到另外一個原型上, "sugar"
// 修復原型的constructor屬性，否則的就是A了
B.prototype.constructor = B;
var b = new B();
alert([b.x, b.y]); // 10 (自身), 20 (集成)
注意，我們在b實例上創(chuàng)建了自己的x屬性，通過B.superproto.constructor調用父構造函數(shù)來引用新創(chuàng)建對象的上下文。
我們也修復了父構造函數(shù)在創(chuàng)建子原型的時候不需要的調用，此時，消息"A.[[Call]] activated"在需要的時候才會顯示。
為了在原型鏈里重復相同的行為（中間構造函數(shù)創(chuàng)建，設置superproto，恢復原始構造函數(shù)），下面的模板可以封裝成一個非常方面的工具函數(shù)，其目的是連接原型的時候不是根據(jù)構造函數(shù)的實際名稱。
function inherit(child, parent) {
var F = function () {};
F.prototype = parent.prototype
child.prototype = new F();
child.prototype.constructor = child;
child.superproto = parent.prototype;
return child;
}
因此，繼承：
function A() {}
A.prototype.x = 10;
function B() {}
inherit(B, A); // 連接原型
var b = new B();
alert(b.x); // 10, 在A.prototype查找到
也有很多語法形式（包裝而成），但所有的語法行都是為了減少上述代碼里的行為。
例如，如果我們把中間的構造函數(shù)放到外面，就可以優(yōu)化前面的代碼（因此，只有一個函數(shù)被創(chuàng)建），然后重用它：
var inherit = (function(){
function F() {}
return function (child, parent) {
F.prototype = parent.prototype;
child.prototype = new F;
child.prototype.constructor = child;
child.superproto = parent.prototype;
return child;
};
})();
由于對象的真實原型是[[Prototype]]屬性，這意味著F.prototype可以很容易修改和重用，因為通過new F創(chuàng)建的child.prototype可以從child.prototype的當前值里獲取[[Prototype]]：
function A() {}
A.prototype.x = 10;
function B() {}
inherit(B, A);
B.prototype.y = 20;
B.prototype.foo = function () {
alert("B#foo");
};
var b = new B();
alert(b.x); // 10, 在A.prototype里查到
function C() {}
inherit(C, B);
// 使用"superproto"語法糖
// 調用父原型的同名方法
C.ptototype.foo = function () {
C.superproto.foo.call(this);
alert("C#foo");
};
var c = new C();
alert([c.x, c.y]); // 10, 20
c.foo(); // B#foo, C#foo
注意，ES5為原型鏈標準化了這個工具函數(shù)，那就是Object.create方法。ES3可以使用以下方式實現(xiàn)：
Object.create ||
Object.create = function (parent, properties) {
function F() {}
F.prototype = parent;
var child = new F;
for (var k in properties) {
child[k] = properties[k].value;
}
return child;
}
// 用法
var foo = {x: 10};
var bar = Object.create(foo, {y: {value: 20}});
console.log(bar.x, bar.y); // 10, 20
此外，所有模仿現(xiàn)在基于類的經(jīng)典繼承方式都是根據(jù)這個原則實現(xiàn)的，現(xiàn)在可以看到，它實際上不是基于類的繼承，而是連接原型的一個很方便的代碼重用。
結論
本章內容已經(jīng)很充分和詳細了，希望這些資料對你有用，并且消除你對ECMAScript的疑問，如果你有任何問題，請留言，我們一起討論。
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